Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций между a)уксусной кислотой и гидроксидом бария, б) карбонатом кальция и азотной кислотой, в)азотной кислотой и гидроксидом аммония. Обратимы или необратимы эти реакции обмена?
Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций между a)уксусной кислотой и гидроксидом бария, б) карбонатом кальция и азотной кислотой, в)азотной кислотой и гидроксидом аммония. Обратимы или необратимы эти реакции обмена?
a) Уксусная кислота (CH3COOH) реагирует с гидроксидом бария (Ba(OH)2) в ионной форме: CH3COOH + Ba(OH)2 -> CH3COO^-Ba^2+ + 2H2O
b) Карбонат кальция (CaCO3) реагирует с азотной кислотой (HNO3) в молекулярной форме: CaCO3 + 2HNO3 -> Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
c) Азотная кислота (HNO3) реагирует с гидроксидом аммония (NH4OH) в ионной форме: HNO3 + NH4OH -> NH4NO3 + H2O
Реакции обмена могут быть как обратимыми, так и необратимыми, в зависимости от условий реакции. Например, реакция между уксусной кислотой и гидроксидом бария обычно идет до конца и необратима, в то время как реакция между азотной кислотой и гидроксидом аммония может быть обратимой в зависимости от условий.
a) CH3COOH + Ba(OH)2 → CH3COO- + Ba2+ + H2O б) CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O в) HNO3 + NH4OH → NH4NO3 + H2O
Все эти реакции обмена обратимы.
Давайте рассмотрим каждую реакцию по очереди, составив молекулярные и ионные уравнения, а также определим, являются ли данные реакции обратимыми.
а) Реакция уксусной кислоты (CH₃COOH) с гидроксидом бария (Ba(OH)₂)
Молекулярное уравнение: [ 2CH₃COOH + Ba(OH)₂ → (CH₃COO)₂Ba + 2H₂O ] Уксусная кислота реагирует с гидроксидом бария, образуя ацетат бария и воду.
Ионное уравнение: [ 2CH₃COOH + Ba^{2+} + 2OH^- → Ba^{2+} + 2CH₃COO^- + 2H₂O ] Поскольку ионы бария переносятся из левой стороны уравнения в правую без изменений, ионное уравнение можно упростить: [ 2CH₃COOH + 2OH^- → 2CH₃COO^- + 2H₂O ] Эта реакция необратима, так как образуется нерастворимая соль и вода.
б) Реакция карбоната кальция (CaCO₃) с азотной кислотой (HNO₃)
Молекулярное уравнение: [ CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O ] Карбонат кальция реагирует с азотной кислотой с образованием нитрата кальция, углекислого газа и воды.
Ионное уравнение: [ CaCO₃ + 2H^+ + 2NO₃^- → Ca^{2+} + 2NO₃^- + CO₂ + H₂O ] Поскольку ионы нитрата переносятся из реагентов в продукты без изменений, уравнение также можно записать как: [ CaCO₃ + 2H^+ → Ca^{2+} + CO₂ + H₂O ] Эта реакция необратима, так как образуется газ и вода.
в) Реакция азотной кислоты (HNO₃) с гидроксидом аммония (NH₄OH)
Молекулярное уравнение: [ HNO₃ + NH₄OH → NH₄NO₃ + H₂O ] Азотная кислота реагирует с гидроксидом аммония, образуя нитрат аммония и воду.
Ионное уравнение: [ H^+ + NO₃^- + NH₄^+ + OH^- → NH₄^+ + NO₃^- + H₂O ] Снова, ионы аммония и нитрата переносятся без изменений, так что уравнение можно упростить до: [ H^+ + OH^- → H₂O ] Эта реакция также необратима, поскольку происходит нейтрализация с образованием воды.
Все три рассмотренные реакции являются необратимыми, так как в результате образуются низкорастворимые соединения (соли) или газы, либо происходит нейтрализация с образованием воды.
