Условие задания:
Напиши молекулярное и ионные уравнения реакции, протекающей при взаимодействии оксида цинка с азотной кислотой.
Вычисли, чему равна сумма коэффициентов в сокращённом ионном уравнении этой реакции, и введи её в качестве ответа.
Решение:
1. Определяем исходные вещества:
- Оксид цинка: \(ZnO\)
- Азотная кислота: \(HNO_{3}\)
Оксид цинка \(ZnO\) — это амфотерный оксид. Азотная кислота \(HNO_{3}\) — сильная кислота.
2. Составляем молекулярное уравнение реакции:
Реакция между амфотерным оксидом и кислотой — это реакция обмена, в результате которой образуется соль и вода.
\[ZnO + HNO_{3} \rightarrow Zn(NO_{3})_{2} + H_{2}O\]
3. Уравниваем молекулярное уравнение:
Для уравнивания необходимо поставить коэффициент 2 перед \(HNO_{3}\).
\[ZnO + 2HNO_{3} = Zn(NO_{3})_{2} + H_{2}O\]
4. Составляем полное ионное уравнение:
Для этого нужно расписать все сильные электролиты на ионы. Нерастворимые вещества, слабые электролиты и вода записываются в молекулярном виде.
- \(ZnO\) — нерастворимый оксид, записываем в молекулярном виде.
- \(HNO_{3}\) — сильная кислота, диссоциирует на ионы: \(2H^{+} + 2NO_{3}^{-}\).
- \(Zn(NO_{3})_{2}\) — растворимая соль, диссоциирует на ионы: \(Zn^{2+} + 2NO_{3}^{-}\).
- \(H_{2}O\) — вода, записываем в молекулярном виде.
Полное ионное уравнение:
\[ZnO + 2H^{+} + 2NO_{3}^{-} = Zn^{2+} + 2NO_{3}^{-} + H_{2}O\]
5. Составляем сокращённое ионное уравнение:
Для этого убираем из полного ионного уравнения одинаковые ионы, которые присутствуют как в левой, так и в правой части уравнения (так называемые "ионы-зрители"). В данном случае это ионы \(NO_{3}^{-}\).
\[ZnO + 2H^{+} = Zn^{2+} + H_{2}O\]
6. Вычисляем сумму коэффициентов в сокращённом ионном уравнении:
Коэффициенты в сокращённом ионном уравнении:
- Перед \(ZnO\) — 1
- Перед \(H^{+}\) — 2
- Перед \(Zn^{2+}\) — 1
- Перед \(H_{2}O\) — 1
Сумма коэффициентов: \(1 + 2 + 1 + 1 = 5\)
Ответ:
5