Решение задачи: Электролиты. Реакции ионного обмена

Вот решение задачи, оформленное так, чтобы было удобно переписать в тетрадь школьнику.

Вопросы для семинара по теме

Электролиты. Реакции ионного обмена

Вариант 1

1. Распределить по группам сильные, слабые электролиты, неэлектролиты следующие вещества:

Сильные электролиты:

• Гидроксид натрия (NaOH) – сильное основание
• Карбонат натрия (Na₂CO₃) – растворимая соль
• Серная кислота (H₂SO₄) – сильная кислота
• Азотная кислота (HNO₃) – сильная кислота
• Фосфат калия (K₃PO₄) – растворимая соль
• Гидроксид бария (Ba(OH)₂) – сильное основание
• Нитрат натрия (NaNO₃) – растворимая соль
• Соляная кислота (HCl) – сильная кислота
• Хлорид алюминия (AlCl₃) – растворимая соль
• Гидроксид калия (KOH) – сильное основание
• Медный купорос (CuSO₄) – растворимая соль
• Пищевая сода (NaHCO₃) – растворимая соль
• Оксид натрия (Na₂O) – основной оксид, при растворении в воде образует сильное основание

Слабые электролиты:

• Гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂) – нерастворимое основание
• Фосфорная кислота (H₃PO₄) – кислота средней силы (часто рассматривается как слабая в школьном курсе)
• Азотистая кислота (HNO₂) – слабая кислота
• Гидроксид цинка (Zn(OH)₂) – нерастворимое амфотерное основание
• Карбонат кальция (CaCO₃) – нерастворимая соль

Неэлектролиты:

• Углекислый газ (CO₂) – оксид, не диссоциирует в воде на ионы
• Глюкоза (C₆H₁₂O₆) – органическое вещество, не диссоциирует в воде на ионы
• Корунд (Al₂O₃) – оксид, не диссоциирует в воде на ионы
• Этанол (C₂H₅OH) – органическое вещество, не диссоциирует в воде на ионы
• Мрамор (CaCO₃) – нерастворимая соль, но в контексте электролитов, если речь идет о растворе, то он не растворяется и не диссоциирует. Если же имеется в виду твердое вещество, то оно не проводит ток. В данном случае, так как уже есть "Карбонат кальция" в слабых электролитах (как нерастворимая соль), "Мрамор" можно отнести к неэлектролитам, если подразумевается его нерастворимость и отсутствие диссоциации.
• Веселящий газ (N₂O) – оксид, не диссоциирует в воде на ионы

2. Записать уравнения реакций (молекулярное, полное и сокращенное ионное).

1) Гидроксид алюминия + азотная кислота = нитрат алюминия + вода

Молекулярное уравнение:

\[\text{Al(OH)}_3 + 3\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Al(NO}_3)_3 + 3\text{H}_2\text{O}\]

Полное ионное уравнение:

\[\text{Al(OH)}_3 \downarrow + 3\text{H}^+ + 3\text{NO}_3^- \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3\text{NO}_3^- + 3\text{H}_2\text{O}\]

Сокращенное ионное уравнение:

\[\text{Al(OH)}_3 \downarrow + 3\text{H}^+ \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3\text{H}_2\text{O}\]

2) Карбонат натрия + соляная кислота = хлорид натрия + углекислый газ + вода

Молекулярное уравнение:

\[\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{CO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O}\]

Полное ионное уравнение:

\[2\text{Na}^+ + \text{CO}_3^{2-} + 2\text{H}^+ + 2\text{Cl}^- \rightarrow 2\text{Na}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{CO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O}\]

Сокращенное ионное уравнение:

\[\text{CO}_3^{2-} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{CO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O}\]

3) Хлорид бария + сульфат натрия = сульфат бария + хлорид натрия

Молекулярное уравнение:

\[\text{BaCl}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2\text{NaCl}\]

Полное ионное уравнение:

\[\text{Ba}^{2+} + 2\text{Cl}^- + 2\text{Na}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow + 2\text{Na}^+ + 2\text{Cl}^-\]

Сокращенное ионное уравнение:

\[\text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 \downarrow\]