Решение задачи: NH4Cl + NaOH - Ионно-молекулярные уравнения

Задание 3 (40 баллов).

Напишите полные и сокращённые ионно-молекулярные уравнения следующих реакций. Среди перечисленных реакций укажите те, которые идут не до конца.

Решение:

а) NH₄Cl + NaOH →

Это реакция обмена между солью аммония и сильным основанием. В результате образуется соль, вода и аммиак (газ).

• Молекулярное уравнение:
\[ \text{NH}_4\text{Cl} + \text{NaOH} = \text{NaCl} + \text{NH}_3 \uparrow + \text{H}_2\text{O} \]
• Полное ионное уравнение:
\[ \text{NH}_4^{+} + \text{Cl}^{-} + \text{Na}^{+} + \text{OH}^{-} = \text{Na}^{+} + \text{Cl}^{-} + \text{NH}_3 \uparrow + \text{H}_2\text{O} \]
• Сокращённое ионное уравнение:
\[ \text{NH}_4^{+} + \text{OH}^{-} = \text{NH}_3 \uparrow + \text{H}_2\text{O} \]
• Реакция идёт до конца, так как образуется газ (аммиак) и слабый электролит (вода).

б) K₂SiO₃ + HCl →

Это реакция обмена между солью кремниевой кислоты и сильной кислотой. В результате образуется соль и нерастворимая кремниевая кислота.

• Молекулярное уравнение:
\[ \text{K}_2\text{SiO}_3 + 2\text{HCl} = 2\text{KCl} + \text{H}_2\text{SiO}_3 \downarrow \]
• Полное ионное уравнение:
\[ 2\text{K}^{+} + \text{SiO}_3^{2-} + 2\text{H}^{+} + 2\text{Cl}^{-} = 2\text{K}^{+} + 2\text{Cl}^{-} + \text{H}_2\text{SiO}_3 \downarrow \]
• Сокращённое ионное уравнение:
\[ \text{SiO}_3^{2-} + 2\text{H}^{+} = \text{H}_2\text{SiO}_3 \downarrow \]
• Реакция идёт до конца, так как образуется осадок (кремниевая кислота).

в) H₂SO₄ + MgBr₂ →

Это реакция обмена между сильной кислотой и растворимой солью. Проверим продукты реакции.

• Молекулярное уравнение:
\[ \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{MgBr}_2 = \text{MgSO}_4 + 2\text{HBr} \]

Образуются сульфат магния (MgSO₄) и бромоводородная кислота (HBr). Оба продукта являются растворимыми и сильными электролитами. В данном случае, реакция не сопровождается образованием осадка, газа или слабого электролита.

• Полное ионное уравнение:
\[ 2\text{H}^{+} + \text{SO}_4^{2-} + \text{Mg}^{2+} + 2\text{Br}^{-} = \text{Mg}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} + 2\text{H}^{+} + 2\text{Br}^{-} \]
• Сокращённое ионное уравнение:

Все ионы сокращаются, так как они присутствуют в одинаковом виде и количестве с обеих сторон уравнения. Это означает, что реакция не идёт (или идёт не до конца, так как нет движущей силы для её протекания).

• Реакция не идёт до конца (фактически, не идёт вообще), так как не образуется осадок, газ или слабый электролит.

г) CuSO₄ + Ba(NO₃)₂ →

Это реакция обмена между двумя растворимыми солями. Проверим продукты реакции.

• Молекулярное уравнение:
\[ \text{CuSO}_4 + \text{Ba(NO}_3)_2 = \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{BaSO}_4 \downarrow \]

Образуются нитрат меди (II) (Cu(NO₃)₂) и сульфат бария (BaSO₄). Сульфат бария является нерастворимым веществом (осадком).

• Полное ионное уравнение:
\[ \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} + \text{Ba}^{2+} + 2\text{NO}_3^{-} = \text{Cu}^{2+} + 2\text{NO}_3^{-} + \text{BaSO}_4 \downarrow \]
• Сокращённое ионное уравнение:
\[ \text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} = \text{BaSO}_4 \downarrow \]
• Реакция идёт до конца, так как образуется осадок (сульфат бария).

Реакции, которые идут не до конца:

Среди перечисленных реакций, реакция в) H₂SO₄ + MgBr₂ идёт не до конца (фактически, не идёт), так как не образуется осадок, газ или слабый электролит.