8. Реакції обміну в розчинах електролітів. Іонно-молекулярні рівняння хімічних реакцій Короткі теоретичні відомості
При розв’язанні задач цього розділу потрібно пам’ятати, що реакції у розчинах речовин-електролітів проходять у бік утворення слабких електролітів, зовнішніми ознаками яких можуть бути осади, гази, вода та інші слабкі електроліти.
У задачах крім молекулярного рівняння також необхідно писати повне йонно-молекулярне, а потім скорочене йонно-молекулярне рівняння цієї ж реакції. У повному йонно-молекулярному рівнянні сильні електроліти записують в іонному вигляді, тому що вони існують у цьому розчині майже повністю як іони; слабкі електроліти записують у вигляді молекул, бо вони майже зовсім не розкладаються на іони. Після скорочення справа і зліва однакових іонів можна одержати скорочене йонно-молекулярне рівняння реакції. Наприклад:
+
=
+
;
2Na+
+ 2OH+
+ 2H+
+ SO
= 2Na+
+ SO
+ 2H2O;
2H+ + 2OH = 2H2O;
H + OH = H2O.
Якщо слабкі електроліти є і в правій, і в лівій частинах рівняння, реакцію (мається на увазі пряма реакція) можна довести до кінця додаванням надлишку розчину сильного електроліту (однієї з вихідних речовин) згідно з принципом Ле Шательє. Так, нейтралізація розчину амоніаку надлишком сульфатної кислоти відбувається за рівняннями:
+
=
+
;
+
2H+
+ SO
= 2NH
+ SO
+
;
+
H+
NH
+
,
або
NH3
+ H+
NH
.
Задачі
Складіть молекулярні та іонно-молекулярні рівняння (повні та скорочені) таких реакцій:
1. Na3PO4 + Al(NO3)3 = ; Na2CO3 + CO2 + H2O =
MgCl2 + KOH = ; Al2(SO4)3 + NaOH (недостача) =
2. Cr(OH)3 + NaOH = ; Fe(OH)2NO3 + HNO3 =
Cr(OH)3 + HNO3 = ; Pb(NO3)2 + K2CrO4 =
3. (NH4)2SO4 + KOH = ; AlCl3 + AgNO3 =
N2O5 + NaOH = ; NaHCO3 + HCl =
4. BaCl2 + K2SO4 = ; CuSO4 + NaOH =
KHSO4 + NaOH = ; Na2S + H2SO4 =
5. K2CO3 + HCl = ; KOH + P2O3 =
FeCl3 + NaOH (недостача) = ; Ba(OH)2 + H2SO4 =
6. Pb(NO3)2 + K2S = ; Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 =
Ca(HCO3)2 + H2SO4 = ; NH4Cl + NaOH =
7. Zn(OH)2 + H2SO4 = ; H3PO4 + NaOH (недостача) =
Zn(OH)2 + NaOH = ; CaCl2 + Na2CO3 =
Складіть молекулярні рівняння реакцій, що відповідають таким іонно-молекулярним рівнянням:
8. SiO32 + H+ H2SiO3 ; H2PO4 + OH PO43 + H2O
H+ + OH H2O ; Al3+ + OH Al(OH)2+
9. Cu(OH)2 + H+ Cu2+ + H2O ; Fe3+ + OH Fe(OH)3
Al(OH)3 + OH [Al(OH)6]3 ; FeOH2+ + H+ Fe3+ + H2O
10. Ca2+ + CO32 CaCO3 ; HCO3 + OH CO32 + H2O
CO32 + H2O CO2 + H2O ; Fe3+ + OH Fe(OH)2+
11. Ag+ + Cl AgCl ; NH4OH + H+ NH4+ + H2O
NH4+
+ OH
NH3
+
H2O
; HCN + OH
CN
+ H2O
12. S2 + Fe2+ FeS ; Cu2+ + OH Cu(OH)2
MgOH+ + H+ Mg2+ + H2O ; HS + H+ H2S
13. SO32 + H+ SO2 + H2O ; Cu2+ + H2S CuS + H+
Co3+ + OH Co(OH)2 ; Co(OH)2+ + H+ Co3+ + H2O
Чи можна приготувати розчин, який містить водночас наведені пари речовин? Напишіть можливі реакції у молекулярному та іонно-молекулярному вигляді.
14. а) NaOH i Ca(OH)2 г) Cu(NO3)2 i H2SO4
б) Sn(OH)2 i NaOH д) Cu(NO3)2 i NaOH
в) Sn(OH)2 i HNO3 е) CH3COOK i HCl
15. а) Ba(NO3)2 i Na2SO4 г) NaOH i K2SO4
б) Ba(NO3)2 i NaCl д) NaOH i FeSO4
в) K2SO3 i HCl е) SO3 i NaOH
16. а) AgNO3 i HCl г) Al(OH)3 i NaOH
б) MgCl2 i K2SO4 д) Al(OH)3 i HCl
в) Al(NO3)3 i KOH е) K2SO4 i NaNO3
17. а) Na2S i H2SO4 г) NaHCO3 i NaOH
б) K2SO4 i Pb(NO3)2 д) Na2CO3 i KOH
в) NaCl i H2SO4(розв.) е) NH4Cl i KOH (при нагріванні)
18. а) H2SO4 i KOH г) K3PO4 i Mg(NO3)2
б) Cr2(SO4)3 i NaNO3 д) K3PO4 i NaNO3
в) AlOHSO4 i H2SO4 е) ZnSO4 i HCl
19. а) Pb(NO3)2 i KI г) CuSO4 i CH3COOH
б) Ca(HCO3)2 i H2SO4 д) Na2CO3 i CO2
в) NH4Cl i CuSO4 е) CuSO4 i H2S
Напишіть молекулярні та іонно-молекулярні рівняння наведених нижче перетворень речовин:
-
CuSO4 Cu(OH)2 СuO Cu(NO3)2 CuS
21. BaO Ba(OH)2 BaCl2 Ba(NO3)2 BaSO4
Al(NO3)3
22. Al2O3 AlCl3 Al(OH)3
NaAlO2
23. K2CO3 KHCO3 K2CO3 H2CO3 CuCO3
24. NH3 NH4OH (NH4)3PO4 NH4H2PO4 K3PO4
Zn(NO3)2
25. ZnO ZnSO4 Zn(OH)2
Na2ZnO2