Выберите пары веществ, между которыми возможно протекание необратимых химических реакций в водных растворах: а) FeCl3 и NaOH; б) CuCl2 и NaNO3; в) K2CO3 и HCl; г) Ca(OH)2 и HNO3; д) NaNO3 и HCl; Составьте молекулярные уравнения возможных реакций; для реакции, идущей с образованием нерастворимого основания, напишите полное и сокращённое ионные уравнения.
Чтобы определить, какие пары веществ могут взаимодействовать в водных растворах с образованием необратимых реакций, необходимо учитывать образование осадков, газов или слабых электролитов (вода, слабые кислоты и основания). Рассмотрим каждую пару:
а) FeCl3 и NaOH
При взаимодействии этих веществ происходит образование нерастворимого осадка гидроксида железа (III):
[ \text{FeCl}_3 (aq) + 3\text{NaOH} (aq) \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 (s) + 3\text{NaCl} (aq) ]
Полное ионное уравнение:
[ \text{Fe}^{3+} (aq) + 3\text{Cl}^- (aq) + 3\text{Na}^+ (aq) + 3\text{OH}^- (aq) \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 (s) + 3\text{Na}^+ (aq) + 3\text{Cl}^- (aq) ]
Сокращённое ионное уравнение:
[ \text{Fe}^{3+} (aq) + 3\text{OH}^- (aq) \rightarrow \text{Fe(OH)}_3 (s) ]
б) CuCl2 и NaNO3
Эта пара веществ не образует осадков, газов или слабых электролитов, поэтому реакция не происходит.
в) K2CO3 и HCl
Взаимодействие карбоната калия и соляной кислоты приводит к образованию угольной кислоты, которая разлагается на воду и углекислый газ:
[ \text{K}_2\text{CO}_3 (aq) + 2\text{HCl} (aq) \rightarrow 2\text{KCl} (aq) + \text{H}_2\text{CO}_3 (aq) ]
Угольная кислота разлагается на:
[ \text{H}_2\text{CO}_3 (aq) \rightarrow \text{H}_2\text{O} (l) + \text{CO}_2 (g) \uparrow ]
Общее уравнение:
[ \text{K}_2\text{CO}_3 (aq) + 2\text{HCl} (aq) \rightarrow 2\text{KCl} (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) + \text{CO}_2 (g) \uparrow ]
г) Ca(OH)2 и HNO3
Взаимодействие гидроксида кальция и азотной кислоты приводит к образованию растворимой соли и воды:
[ \text{Ca(OH)}_2 (aq) + 2\text{HNO}_3 (aq) \rightarrow \text{Ca(NO}_3\text{)}_2 (aq) + 2\text{H}_2\text{O} (l) ]
д) NaNO3 и HCl
Эта пара также не образует осадков, газов или слабых электролитов, поэтому реакция не происходит.
Итак, возможные необратимые реакции в водных растворах существуют для пар а), в) и г).
а) FeCl3 и NaOH - возможно протекание необратимой химической реакции. Молекулярное уравнение: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl Ионное уравнение: Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3
б) CuCl2 и NaNO3 - не протекает необратимая химическая реакция.
в) K2CO3 и HCl - возможно протекание необратимой химической реакции. Молекулярное уравнение: K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2 Ионное уравнение: 2K+ + CO3^2- + 2H+ + 2Cl- → 2K+ + 2Cl- + H2O + CO2
г) Ca(OH)2 и HNO3 - возможно протекание необратимой химической реакции. Молекулярное уравнение: Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O Ионное уравнение: Ca2+ + 2OH- + 2H+ + 2NO3- → Ca2+ + 2NO3- + 2H2O
д) NaNO3 и HCl - не протекает необратимая химическая реакция.
а) FeCl3 и NaOH - возможно протекание необратимой химической реакции Молекулярное уравнение: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl Ионное уравнение: Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3 (нерастворимое основание)
в) K2CO3 и HCl - возможно протекание необратимой химической реакции Молекулярное уравнение: 2KCl + H2CO3 → K2CO3 + 2HCl
г) Ca(OH)2 и HNO3 - возможно протекание необратимой химической реакции Молекулярное уравнение: Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O Ионное уравнение: Ca(OH)2 + 2H+ + 2NO3- → Ca2+ + 2NO3- + 2H2O (нерастворимое основание)
д) NaNO3 и HCl - не протекание необратимой химической реакции
