|
Cильними електролітами є розчинні солі, луги, сильні кислоти. Розчинність сполук визначаємо за таблицею розчинності, а сильні кислоти - за таблицею 4 "Сильні і слабкі електроліти (Л.О.Слєта)", що є на сторінці 39 підручника. Зеленим кольором даються пояснення, сірим - відповіді. |
Сторінка 43
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ
Вправа 1. Напишіть три рівняння реакції нейтралізації та виведіть для них спільне скорочене йонне рівняння.
Реакція обміну між лугом і кислотою з утворенням солі й води, називається реакцією нейтралізації.
1) NaOH + HCl = NaCl + H2O
Сильні електроліти (NaOH, HCl. NaCl) подаємо йонами, на які вони дисоціюють, а формули малорозчинних, нерозчинних речовин і тих, що є газами або слабкими електролітами (H2O) залишаємо у молекулярній формі.
Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях Na+ i Cl-.
H+ + OH- = H2O
Хоча в повному йонному рівнянні спочатку записано гідроксид-іон ОН–, а після нього катіон Гідрогену Н+, загальноприйнято розпочинати запис скорочених йонних рівнянь з катіонів.
2) 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
Сильні електроліти (KOH, H2SO4, K2SO4) подаємо йонами, на які вони дисоціюють, а формули малорозчинних, нерозчинних речовин і тих, що є газами або слабкими електролітами (H2O) залишаємо у молекулярній формі.
2K+ + 2OH- + 2H+ + SO42-= 2K+ + SO42- + H2O
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях K+ i SO42-.
2OH- + 2H+ = H2O
Усі коефіцієнти виявилися кратними, тому поділимо їх на 2.
H+ + OH- = H2O
Хоча в повному йонному рівнянні спочатку записано гідроксид-іон ОН–, а після нього катіон Гідрогену Н+, загальноприйнято розпочинати запис скорочених йонних рівнянь з катіонів.
3) KOH + HCl = KCl + H2O
Сильні електроліти подаємо йонами, на які вони дисоціюють, а формули малорозчинних, нерозчинних речовин і тих, що є газами або слабкими електролітами (H2O) залишаємо у молекулярній формі.
K+ + OH- + H+ + Cl- = K+ + Cl- + H2O
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях K+ i Cl-.
H+ + OH- = H2O
Хоча в повному йонному рівнянні спочатку записано гідроксид-іон ОН–, а після нього катіон Гідрогену Н+, загальноприйнято розпочинати запис скорочених йонних рівнянь з катіонів.
Отже, спільне скорочене йонне рівняння має вигляд:
H+ + OH- = H2O
Це рівняння показує хімічну суть реакції нейтралізації: сполучення йонів H+ і OH- у молекулу слабкого електроліту — води.
Вправа 2. Укажіть, які реактиви треба взяти, щоб реакція відбулася згідно зі скороченою йонною формою рівняння реакції:
Cr3+ + 3OH– = Cr(OH)3↓
А Cr2(SO4)3 і H2O ->
Б Cr2O3 і НСl ->
В CrCl3 і NaOH ->
Г Cr2O3 і KОН ->
У лівій частині скороченого йонного рівняння записано лише формули йонів, тому сполуки, які взаємодіють, мають бути розчинними та сильними електролітами. За таблицею розчинності визначаємо у яких сполуках (беремо до уваги лише сильні електроліти) можуть міститися йони Cr3+ (CrF3, CrCl3, CrBr3, CrI3, Cr2(SO4)3, Cr(NO3)3) і OH- (LiOH, NaOH, KOH).
CrCl3 + 3NaOH = Cr(OH)3↓ + 3NaCl
Cr3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = Cr(OH)3↓ + 3Na+ + 3Cl-
Cr3+ + 3OH- = Cr(OH)3↓
Вправа 3. Користуючись таблицею розчинності (див. додаток), напишіть повні й скорочені йонні рівняння реакцій (якщо вони відбуваються) для таких пар речовин:
1. NаCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓
Na+ + Cl- + Ag+ + NO3- = Na+ + NO3- + AgCl↓
Ag+ + Cl- = AgCl↓
2. K2SO4 + BaCl2 = 2KCl + BaSO4↓
2K+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = 2K+ + 2Cl- + BaSO4↓
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
3. FeSO4 + 2KOH = K2SO4 + Fe(OH)2↓
Fe2+ + SO42- + 2K+ + 2OH- = 2K+ + SO42- + Fe(OH)2↓
Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
4. K2CO3 + CaCl2 = 2KCl + CaCO3↓
2K+ + CO32- + Ca2+ + 2Cl- = 2K+ + 2Cl- + CaCO3↓
Ca2+ + CO32- = CaCO3↓
5. NaCl + K2SO4 ≠ за таблицею розчинності з’ясовуємо, що реагенти і продукти реакції добре розчинні у воді, є сильними електролітами, тому у розчині зв’язування йонів не відбувається. Отже, реакція обміну між електролітами в розчині не відбувається.
2NaCl + K2SO4 = Na2SO4 + 2KCl
2Na+ + 2Cl- + 2K+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + 2K+ + 2Cl-
У розчині наявні всі йони реагентів.
6. Ba(NO3)2 + MgCl2 ≠ за таблицею розчинності з’ясовуємо, що реагенти і продукти реакції добре розчинні у воді, є сильними електролітами, тому у розчині зв’язування йонів не відбувається. Отже, реакція обміну між електролітами в розчині не відбувається.
Ba(NO3)2 + MgCl2 = BaCl2 + Mg(NO3)2
Ba2+ + 2NO3- + Mg2+ + 2Cl- = Ba2+ + 2Cl- + Mg2+ + 2NO3-
У розчині наявні всі йони реагентів.
Вправа 4. Напишіть рівняння реакцій, що відповідають таким скороченим йонним формам рівнянь реакцій:
Ba2+ + СO32– = BaСO3↓
У лівій частині рівняння записано лише формули йонів, тому сполуки, які взаємодіють, мають бути розчинними та сильними електролітами. За таблицею розчинності визначаємо у яких сполуках (беремо до уваги лише сильні електроліти) можуть міститися йони Ba2+ (BaCl2, BaBr2, Ba(NO3)2) і CO32- (Na2CO3, K2CO3).
1) BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2NaCl
2) Ba(NO3)2 + K2CO3 = BaCO3↓ + 2KNO3
3Mg2+ + 2PO43– = Mg3 (PO4)2↓
У лівій частині рівняння записано лише формули йонів, тому сполуки, які взаємодіють, мають бути розчинними та сильними електролітами. За таблицею розчинності визначаємо у яких сполуках (беремо до уваги лише сильні електроліти) можуть міститися йони Mg2+ (MgCl2, MgBr2, MgSO4, Mg(NO3)2) і PO43- (Na3PO4, K3PO4).
1) 3MgCl2 + 2Na3PO4 = Mg3(PO4)2↓ + 6NaCl
2) 3Mg(NO3)2 + 2K3PO4 = Mg3(PO4)2↓ + 6KNO3
Fе2+ + 2OH– = Fe(OH)2↓
У лівій частині рівняння записано лише формули йонів, тому сполуки, які взаємодіють, мають бути розчинними та сильними електролітами. За таблицею розчинності визначаємо у яких сполуках (беремо до уваги лише сильні електроліти) можуть міститися йони Fe2+ (FeCl2, FeBr2, FeSO4, Fe(NO3)2) і OH- (KOH, NaOH, Ba(OH)2).
1) FeCl2 + 2KOH = Fe(OH)2↓ + 2KCl
2) Fe(NO3)2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + 2NaNO3
Ba2+ + SO42– = BaSO4↓
У лівій частині рівняння записано лише формули йонів, тому сполуки, які взаємодіють, мають бути розчинними та сильними електролітами. За таблицею розчинності визначаємо у яких сполуках (беремо до уваги лише сильні електроліти) можуть міститися йони Ba2+ (Ba(OH)2, BaCl2, BaBr2, BaF2, BaI2, Ba(NO3)2) і SO42- (H2SO4, Li2SO4, Na2SO4, K2SO4, ZnSO4). Зверніть увагу, що Ва(ОН)2 і H2SO4 сильні електроліти, але у даному випадку не підходять, бо в результаті реакції, крім осаду BaSO4↓, утворюється слабкий електроліт - вода, яка відсутня у скороченому йонно-молекулярному рівнянні.
1) BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HCl
2) Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaOH
Сторінка 44
Вправа 5. Укажіть пару йонів, що беруть участь у хімічній реакції між розчинами аргентум (І) нітрату і калій хлориду:
А K+ і Ag+
Б K+ і NO3–
В K+ і Cl–
Г Ag+ і Cl–
AgNO3 + KCl = AgCl↓ + KNO3
Ag+ + NO3- + K+ + Cl- = AgCl↓ + K+ + NO3-
Ag+ + Cl- = AgCl↓
Додаткові завдання
Вправа 6. Необоротною реакцією (чи реакціями) є така, що відбувається до кінця внаслідок зливання розчинів. Укажіть її:
А між калій хлоридом і натрій нітратом
Б між калій гідроксидом і хлоридною кислотою
В між сульфатною кислотою й натрій карбонатом
Г між ферум(ІІІ) сульфатом і натрій гідроксидом
KOH + HCl = KCl + H2O
H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + H2O + CO2↑
Реакція у розчинах електролітів відбуваються до кінця, якщо серед утворених речовин є малорозчинні, нерозчинні сполуки, що випадають в осад, гази, вода або інші слабкі електроліти.
Вправа 7. Доведіть за допомогою рівнянь реакцій, які йони можуть, а які не можуть перебувати в розчині водночас: Ag+, Ca2+, Fe2+, Na+,NO3–, Cl–, OH–.
У розчині не можуть водночас перебувати:
йони Ag+ i Cl- , бо Ag+ + Cl- = AgCl↓
йони Fe2+ i OH- , бо Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2↓
Чому? У водному розчині не можуть одночасно перебувати йони, що утворюють слабкі електроліти (кислоти слабкі та середньої сили, нерозчинні основи, нерозчинні солі і вода), бо у розчині відбувається зв’язування йонів.
Вправа 8. Укажіть, якій взаємодії відповідає скорочене йонне рівняння
2Н+ + СО32– = H2О + СО2↑:
А розчину ортофосфатної кислоти й кальцій карбонату
Б сульфідної кислоти й розчину натрій карбонату
В хлоридної кислоти й розчину натрій карбонату
Г розчину сульфатної кислоти й карбон(ІV) оксиду
У лівій частині скороченого йонного рівняння записано лише формули йонів, тому сполуки, які взаємодіють, мають бути розчинними та сильними електролітами. За таблицею розчинності визначаємо у яких сполуках (беремо до уваги лише сильні електроліти) можуть міститися йони Н+ (HCl, HBr, HI, HNO3, H2SO4) і CO32-(Li2CO3, Na2CO3, K2CO3).
2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
2H+ + 2Cl- + 2Na+ + CO32- = 2Na+ + 2Cl- + H2O + CO2↑
2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
Вправа 9. Визначте сумарну кількість речовини йонів Mg2+ і NO3– у розчині об’ємом 1 л, що містить магній нітрат кількістю речовини 0,15 моль:
|
А 0,15 моль Б 0,30 моль |
В 0,45 моль Г 0,60 моль |
Рівняння електролітичної дисоціації Mg(NO3)2=Mg2++2NO3- показує, що внаслідок дисоціації 1 моль магній нітрату утворюються катіони Магнію Mg2+ кількістю речовини 1 моль і нітрат-іони NO3- кількістю речовини 2 моль, тобто сумарна кількість речовини йонів дорівнює 3 моль. А під час дисоціації 0,15 моль MgNO3 кількість речовини йонів у 0,15 разів більша 3•0,15 моль=0,45 моль.
Вправа 10. Укажіть суми всіх коефіцієнтів у повному й скороченому йонних рівняннях реакцій між сульфідною кислотою та надлишком розчину калій гідроксиду:
|
А 12 і 4 Б 10 і 6 |
В 12 і 6 Г 12 і 3 |
H2S + 2KOH = K2S + 2H2O
2H+ + S2- + 2K+ + 2OH- = 2K+ + S2- + 2H2O
Сума коефіцієнтів у повному йонному рівнянні дорівнює:
2+1+2+2+2+1+2=12
2H+ + 2OH- = 2H2O
H+ + OH- = H2O
Сума коефіцієнтів у скороченому йонному рівнянні дорівнює:
1+1+1=3