Глава II. Химические реакции в растворах. § 6. Химические свойства кислот как электролитов — с. 40
§ 6. Подумайте 2. Запишите три молекулярных уравнения, соответствующих этому ионному уравнению. [2H⁺ + CO₃²⁻ = H₂O + CO₂↑]
Катионы водорода 2H⁺ поставляет любая сильная кислота (соляная, серная, азотная), а карбонат-анион CO₃²⁻ — растворимая соль угольной кислоты, например карбонат натрия:
1) Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑
2) Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑
3) Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑
Во всех случаях полное ионное уравнение после сокращения одинаковых ионов (Na⁺, Cl⁻, SO₄²⁻, NO₃⁻) даёт 2H⁺ + CO₃²⁻ = H₂O + CO₂↑.
1) Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑
2) Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑
3) Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑
Во всех случаях полное ионное уравнение после сокращения одинаковых ионов (Na⁺, Cl⁻, SO₄²⁻, NO₃⁻) даёт 2H⁺ + CO₃²⁻ = H₂O + CO₂↑.
§ 6. Лабораторный опыт 22. В три пробирки налейте по 2 мл раствора силиката натрия. Затем добавляйте по каплям: в первую пробирку соляную кислоту, во вторую — раствор серной кислоты, в третью — раствор азотной кислоты. Что наблюдаете?
Запишите соответствующие уравнения реакций.
Наблюдения: во всех трёх пробирках при добавлении кислоты выпадает белый студенистый (гелеобразный) осадок кремниевой кислоты H₂SiO₃. Результат одинаков для всех трёх кислот.
Уравнения реакций:
1) Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃↓ + 2NaCl
2) Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = H₂SiO₃↓ + Na₂SO₄
3) Na₂SiO₃ + 2HNO₃ = H₂SiO₃↓ + 2NaNO₃
Сокращённое ионное уравнение для всех реакций: 2H⁺ + SiO₃²⁻ = H₂SiO₃↓.
Вывод: сильные кислоты вытесняют слабую и нерастворимую кремниевую кислоту из её солей; реакция идёт, так как образуется осадок (правило Бертолле).
Уравнения реакций:
1) Na₂SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃↓ + 2NaCl
2) Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = H₂SiO₃↓ + Na₂SO₄
3) Na₂SiO₃ + 2HNO₃ = H₂SiO₃↓ + 2NaNO₃
Сокращённое ионное уравнение для всех реакций: 2H⁺ + SiO₃²⁻ = H₂SiO₃↓.
Вывод: сильные кислоты вытесняют слабую и нерастворимую кремниевую кислоту из её солей; реакция идёт, так как образуется осадок (правило Бертолле).
§ 6. Подумайте 3. Запишите молекулярные уравнения проделанных реакций, соответствующих приведённому выше ионному уравнению. [2H⁺ + SiO₃²⁻ = H₂SiO₃↓]
Катионы водорода дают сильные кислоты, силикат-анион — растворимый силикат (Na₂SiO₃ или K₂SiO₃). Для проделанных в опыте 22 реакций:
1) 2HCl + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓ + 2NaCl
2) H₂SO₄ + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓ + Na₂SO₄
3) 2HNO₃ + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓ + 2NaNO₃
Во всех трёх случаях после сокращения ионов Na⁺ и анионов кислот остаётся 2H⁺ + SiO₃²⁻ = H₂SiO₃↓.
1) 2HCl + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓ + 2NaCl
2) H₂SO₄ + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓ + Na₂SO₄
3) 2HNO₃ + Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓ + 2NaNO₃
Во всех трёх случаях после сокращения ионов Na⁺ и анионов кислот остаётся 2H⁺ + SiO₃²⁻ = H₂SiO₃↓.
§ 6. Лабораторный опыт 23. В пробирку прилейте 2 мл соляной кислоты и добавьте с помощью пипетки несколько капель раствора нитрата серебра. Что наблюдаете?
Запишите соответствующее уравнение реакции.
Наблюдения: при добавлении раствора нитрата серебра к соляной кислоте выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра, не растворяющийся в азотной кислоте.
Уравнения:
HCl + AgNO₃ = AgCl↓ + HNO₃ (молекулярное)
H⁺ + Cl⁻ + Ag⁺ + NO₃⁻ = AgCl↓ + H⁺ + NO₃⁻ (полное ионное)
Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓ (сокращённое ионное)
Вывод: образование белого творожистого осадка — качественная реакция на хлорид-ион Cl⁻ (и на соляную кислоту, и на её соли).
Уравнения:
HCl + AgNO₃ = AgCl↓ + HNO₃ (молекулярное)
H⁺ + Cl⁻ + Ag⁺ + NO₃⁻ = AgCl↓ + H⁺ + NO₃⁻ (полное ионное)
Ag⁺ + Cl⁻ = AgCl↓ (сокращённое ионное)
Вывод: образование белого творожистого осадка — качественная реакция на хлорид-ион Cl⁻ (и на соляную кислоту, и на её соли).