|
Cильними електролітами є розчинні солі, луги, сильні кислоти. Розчинність сполук визначаємо за таблицею розчинності, а сильні кислоти - за рядом кислот за їх силою, які є на форзаці II підручника. Зеленим кольором даються пояснення. |
Вправа 79. У яких випадках реакція обміну відбувається? Реакція обміну між електролітами в розчині відбувається, якщо серед її можливих продуктів — нерозчинна або малорозчинна сполука, газ чи слабкий електроліт.
Вправа 80. Допишіть формули продуктів реакцій і складіть молекулярні та йонно-молекулярні рівняння:
а) Ni(NO3)2 + KOH → … ;
Ni(NO3)2 + 2KOH = Ni(OH)2↓ + 2KNO3
Спершу за таблицею розчинності визначаємо розчинні сполуки, а потім - які з них є сильними електролітами. Реагенти й один із продуктів реакції KNO3— це сильні електроліти, які у водному розчині містяться виключно у вигляді йонів, а Ni(OH)2↓ - нерозчинна основа. Зважаючи на це, замінюємо формули сильних електролітів формулами йонів:
Ni2+ + 2NO3- + 2K+ + 2OH- = Ni(OH)2↓ + 2K+ + 2NO3-
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях K+ і NO3–.
Ni2+ + 2OH- = Ni(OH)2↓
б) ZnCl2 + Na2S → … ;
ZnCl2 + Na2S = ZnS↓ + 2NaCl
Спершу за таблицею розчинності визначаємо розчинні сполуки, а потім - які з них є сильними електролітами. Реагенти й один із продуктів реакції NaCl— це сильні електроліти, які у водному розчині містяться виключно у вигляді йонів, а ZnS↓ - нерозчинна сіль. Зважаючи на це, замінюємо формули сильних електролітів формулами йонів:
Zn2+ + 2Cl- + 2Na+ + S2- = ZnS↓ + 2Na+ + 2Cl-
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях Na+ і Cl–.
Zn2+ + S2- = ZnS↓
в) MnCO3↓ + H2SO4 → …
MnCO3↓ + H2SO4 = MnSO4 + H2O + CO2↑
Спершу за таблицею розчинності визначаємо розчинні сполуки, а потім - які з них є сильними електролітами. Реагент H2SO4 й один із продуктів реакції MnSO4— це сильні електроліти, які у водному розчині містяться виключно у вигляді йонів, а кислотний оксид СО2 - неелектроліт, вода, MnCO3↓ - слабкий електроліт на йони майже не дисоціює. Зважаючи на це, замінюємо формули сильних електролітів формулами йонів:
MnCO3↓+ 2H+ + SO42- = Mn2+ + SO42- + H2O + CO2↑
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях SO42-.
MnCO3 + 2H+ = Mn2+ + H2O + CO2↑
Вправа 81. Допишіть схеми реакцій, складіть молекулярні та йонно-молекулярні рівняння:
а) Ba(NO3)2 + ... → HNO3 + ... ;
Ba(NO3)2 + H2SO4 = 2HNO3 + BaSO4↓
Спершу за таблицею розчинності визначаємо розчинні сполуки, а потім - які з них є сильними електролітами. Реагенти й один із продуктів реакції HNO3— це сильні електроліти, які у водному розчині містяться виключно у вигляді йонів, а BaSO4↓ - нерозчинна сіль. Зважаючи на це, замінюємо формули сильних електролітів формулами йонів:
Ba2+ + 2NO3- + 2H+ + SO42- = 2H+ + 2NO3- + BaSO4↓
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях H+ i NO3-.
Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
б) K2CO3 + ... → K2SO4 + ... ;
K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + H2O + CO2↑
Спершу за таблицею розчинності визначаємо розчинні сполуки, а потім - які з них є сильними електролітами. Реагенти й один із продуктів реакції К2SO4— це сильні електроліти, які у водному розчині містяться виключно у вигляді йонів, а кислотний оксид СО2 - неелектроліт та вода - слабкий електроліт на йони майже не дисоціює. Зважаючи на це, замінюємо формули сильних електролітів формулами йонів:
2K+ + CO32- + 2H+ + SO42- = 2K+ + SO42- + H2O + CO2↑
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях К+ i SO42-.
2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
Хоча в повному йонному рівнянні спочатку записано карбон-аніон СО32-, а після нього катіон Гідрогену Н+, загальноприйнято розпочинати запис скорочених йонних рівнянь з катіонів.
в) Na[Al(OH)4] + … → … + AlCl3 + H2O.
Na[Al(OH)4] + 4HCl = NaCl + AlCl3 + 4H2O
Na+ + [Al(OH)4]- + 4H+ + 4Cl- = Na+ + Cl- + Al3+ + 3Cl- + 4H2O
4H+ + [Al(OH)4]- = Al3+ + 4H2O
Комплексна сіль Na[Al(OH)4] - натрій тетрагідроксоалюмінат.
Вправа 82. Чи можлива реакція у водному розчині між сполуками з такими формулами: а) Ba(NO3)2 і H2S; б) LiOH і HBr; в) HCl і KNO3; г) K2CO3 і Ba(OH)2? Відповіді аргументуйте. Напишіть молекулярні і йонно-молекулярні рівняння реакцій, які відбуваються.
а) реакція не можлива. Слабша летка кислота H2S не може витіснити сильнішу кислоту HNO3 з розчину її солей.
б) реакція відбувається, бо утворюється малодисоційована речовина - вода.
LiOH + HBr = LiBr + H2O
Li+ + OH- + H+ + Br- = Li+ + Br- + H2O
H+ + OH- = H2O
в) реакція не можлива, бо не відбувається зв'язування йонів, оскільки продуктами реакції є сильні електроліти.
г) реакція відбувається, бо утворюється нерозчинна сіль BaCO3↓.
К2СО3 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + 2KOH
2K+ + CO32- + Ba2+ + 2OH- = BaCO3↓ + 2K+ 2OH-
Ba2+ + CO32- = BaCO3↓
Вправа 83. Які йони не можуть одночасно перебувати у водному розчині:
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.
а) SO42– і Cl–;
б) Ca2+ і PO43–; Бо 3Сa2+ + 2PO43- = Ca3(PO4)2↓
в) Al3+ і OH–; Бо Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
г) Na+ і Ba2+;
ґ) Pb2+ і NO3–;
д) Cu2+ і S2–? Бо Cu2+ + S2- = CuS↓
Вправа 84. Укажіть сполуки, з якими взаємодіє у водному розчині ферум (ІІ) сульфат:
а) хлоридна кислота;
Не взаємодіє, бо не відбувається зв'язування йонів, оскільки продуктами реакції є сильні електроліти.
б) калій гідроксид;
Взаємодіє, бо утворюється нерозчинна основа Fe(ОН)2↓.
FeSO4 + 2KOH = K2SO4 + Fe(OH)2↓.
в) натрій сульфід;
Взаємодіє, бо утворюється нерозчинна сіль FeS↓.
FeSO4 + Na2S = Na2SO4 + FeS↓
г) барій нітрат;
Взаємодіє, бо утворюється нерозчинна сіль BaSO4↓.
FeSO4 + Ba(NO3)2 = Fe(NO3)2 + BaSO4↓
ґ) карбонатна кислота.
Не взаємодіє, бо слабша летка кислота Н2СО3 не може витіснити сильнішу кислоту H2SO4 з розчину її солей.
Вправа 85. Доберіть по дві пари різних електролітів, які реагують у розчині з утворенням: а) алюміній гідроксиду; б) силікатної кислоти. Зважте на те, що серед силікатів розчинні лише солі Натрію і Калію. Напишіть відповідні молекулярні і йонно-молекулярні рівняння.
а) Al3+ + 3OH- = Al(OH)3
У лівій частині рівняння записано лише формули йонів, тому сполуки, які взаємодіють, мають бути сильними електролітами. За таблицею розчинності визначаємо у яких сполуках (беремо до уваги лише сильні електроліти) можуть міститися йони Al3+ (AlCi3, AlBr3, AlI3, Al2(SO4)3, Al(NO3)3) і OH- (NaOH, KOH).
1) AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl
Сильні електроліти подаємо йонами, на які вони дисоціюють, а інші речовини (нерозчинні Al(OH)3↓ чи малорозчинні, гази, слабкі електроліти) — залишаємо у молекулярній формі.
Al3+ + 3Cl- + 3Na+ + 3OH- = Al(OH)3↓ + 3Na+ + 3Cl-
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях Na+ і Cl–.
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
2) Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3↓ + 3Na2SO4
Сильні електроліти подаємо йонами, на які вони дисоціюють, а інші речовини (нерозчинні Al(OH)3↓ чи малорозчинні, гази, слабкі електроліти) — залишаємо у молекулярній формі.
2Al3+ + 3SO42- + 6Na+ + 6OH- = 2Al(OH)3↓ + 6Na+ + 3SO42-
З обох частин отриманого рівняння вилучаємо (підкреслені) однакові йони в однакових кількостях Na+ і SO42-.
2Al3+ + 6OH- = 2Al(OH)3↓ :2
Усі коефіцієнти виявилися кратними, тому поділили їх на 2.
Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓
б) 2H+ + SiO32- = H2SIO3↓
У лівій частині рівняння записано лише формули йонів, тому сполуки, які взаємодіють, мають бути сильними електролітами. За таблицею розчинності визначаємо у яких сполуках (беремо до уваги лише сильні електроліти) можуть міститися йони H+ (HCl, HBr, HI, HNO3). Йони SiO32- містяться у розчинних солях Na2SiO3, K2SiO3.
1) 2HCl + Na2SiO3 = 2NaCl + H2SiO3↓
2H+ + 2Cl- + 2Na+ + SiO32- = 2Na+ + 2Cl- + H2SiO3↓
2H+ + SiO32- = H2SiO3↓
2) 2HCl + K2SiO3 = 2KCl + H2SiO3↓
2H+ + 2Cl- + 2K+ + SiO32- = 2K+ + 2Cl- + H2SiO3↓
2H+ + SiO32- = H2SiO3↓
ПРАКТИЧНА РОБОТА №1 дивись тут...
Вправа 86. Яку реакцію, що в практичній роботі не відбувається, можна здійснити за інших умов? Укажіть ці умови, напишіть хімічне рівняння і дайте назви продуктам реакції.
До магній хлориду замість розбавленої сульфатної кислоти додати концентровану сульфатну кислоту.
MgCl2 + 2H2SO4(конц.) → Mg(НSO4)2 + 2HCl↑;
Продукти реакції: магній гідрогенсульфат і хлороводень.
Вправа 87. Якими були б результати практичної роботи, якби замість розчину натрій гідроксиду було видано розчин барій гідроксиду? Заповніть відповідну таблицю і складіть молекулярні та йонно-молекулярні рівняння реакцій.
| Реагенти ... |
(сіль 1) MgCl2 |
(сіль 1) K2CO3 |
(луг) Ba(OH)2 |
(кислота) H2SO4 |
|
(сіль 1) MgCl2 |
- | MgCO3↓ | Mg(OH)2↓ | - |
|
(сіль 2) K2CO3 |
MgCO3↓ | - | BaCO3↓ | CO2↑ + Н2О (сл.) |
|
(луг) Ba(OH)2 |
Mg(OH)2↓ | BaCO3↓ | - | BaSO4↓+ H2O (cл.) |
б) між сіллю і лугом;
MgCl2 + Ba(OH)2 = Mg(OH)2↓ + BaCl2;
Mg2+ + 2Cl- + Ba2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ + Ba2+ + 2Cl-;
Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓;
K2CO3 + Ba(OH)2 = 2KOH + BaCO3↓;
2K+ + CO32- + Ba2+ + 2OH-= 2K+ + 2OH- + BaCO3↓;
Ba2+ + CO32- = BaCO3↓;
г) між лугом і кислотою.
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2H2O
Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = BaSO4↓ + 2H2O