Составление молекулярных и ионно-молекулярных уравнений реакций обмена между электролитами

Решение задач на составление молекулярных форм химических реакций

Задание 185. 

Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) КНСО₃ и Н₂SO₄; б) Zn(ОН)₂ и NаОН; в) СаСI₂ и АgNO₃.

Решение:

Молекулярные формы реакций:

а) КНСО₃ + Н₂SO₄ = KHSO₄ + CO₂↑ + H₂O;
б) Zn(ОН)₂ + 2NаОН = Na₂[Zn(OH)₄];
в) СаСI₂ + 2АgNO₃ = 2AgCl↓ + Ca(NO₃)₂.

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в реакции (а) образуется газообразное вещество СО₂ и слабый электролит Н₂О. В реакции (б) происходит растворение малорастворимого Zn(ОН)2 с образованием комплексного иона [Zn(OH)₄]^2-, а в реакции (в) образуется осадок AgCl. Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенства [ (а) К⁺; (б) Na⁺; (в) Сa²⁺, NO₃^—], получим ионно-молекулярные уравнения:

а) НСО₃^— + 2Н⁺ + SO₄^2- = HSO₄^— + СО₂↑ + Н₂О;
б) Zn(OH)₂ + 2OH^— = [Zn(OH)₄]^2-;
в) 2Ag⁺ + 2Cl^— = 2AgCl↓.

Задание 186. 
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) СuSO₄ и Н₂S; б) ВаСО₃ и HNO₃;  в) FeCl₃ и КОН.
Решение:
Молекулярные формы реакций:

а) СuSO₄ + Н₂S = CuS↓ + H₂SO₄;
б) ВаСО₃ + 2HNO₃ = Ba(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O;
в) FeCl₃ + 3КОН = Fe(OH)₃↓ + 3KCl.

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит образование осадка в реакциях (а) и (в) и выделяется газ, реакция (б). Исключив одинаковые ионы в обеих частях равенств [а) Н⁺, SO₄^2-; б) Ва²⁺, NO₃^—; в) К⁺, Cl^—],получим ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) Сu²⁺ + S^2- = CuS↓;
б) CO₃^2-+ 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O;
в) Fe³⁺ + 3OH^— = Fe(OH)₃↓

Задание 187.
 Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) Сu²⁺ + S^2- = Сu↓S;
б) SiO₃^2- + 2Н⁺ = Н₂SiO₃

Решение:
В левых частях данных ионно-молекулярные уравнения указаны свободные ионы, которые образуются при диссоциации растворимых сильных электролитов, следовательно, при составлении молекулярных уравнений следует исходить из соответствующих растворимых сильных электролитов. Например:

а) 1. СuSO₄ + Н₂S = CuS↓ + H₂SO₄;
    2. СuCl₂ + Na₂S = CuS↓ + 2NaCl;
    3. Сu(NO₃)₂ + K₂S = CuS↓ + 2KNO₃.

 б) 1. Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = H₂SiO₃ + Na₂SO₄;
     2. K_2SiO₃ + 2HCl = H₂SiO₃ + 2KCl;
     3. Li₂SiO₃ + 2HNO₃ = H₂SiO₃ + 2LiNO₃.

Задание 188. 
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Sn(ОН)₂ и НСI; б) ВеSO₄ и КОН; в) NH4Cl и Ва(ОН)₂.
Решение:
Молекулярные формы реакций:

а) Sn(OH)₂ + 2HCl = SnCl₂ + 2H₂O;
б) ВеSO₄ + 2КОН = Be(OH)₂↓ + K₂SO₄;
в) 2NH4Cl + Ва(ОН)₂ = BaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O.

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит образование слабого электролита Н₂О, реакция (а) – осадка Be(OH)₂  в реакции (б) и выделяется газообразный аммиак NH₃, реакция (б). Исключив одинаковые ионы в обеих частях равенств [а) Cl^—; б) K⁺, SO₄^2-; в) Ba²⁺, Cl^—],получим ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) Sn(OH)₂ + 2H⁺ = Sn²⁺ + 2H₂O;
б) Be²⁺ + 2OH^— = Be(OH)₂↓;
в) 2NH₄⁺ + 2OH^— = 2NH₃↑ + 2H₂O.

Задание 189. 
Какие из веществ КНСО₃, СН₃СООН, NiSO₄, Na₂S — взаимодействуют с раствором серной кислоты? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.
Решение:
Молекулярные формы:

а) КНСО₃ + H₂SO₄ = KHSO₄ + CO2↑ + H₂O;
б) СН₃СООН + H₂SO₄;
в) NiSO₄  + H₂SO₄;
г) Na₂S + H₂SO₄ = Na₂SO₄  + H₂S↑. 

Отметим, что взаимодействие уксусной кислоты и сульфата никеля (II) с серной кислотой не происходит, потому что при соединении их растворов связывание ионов с образованием осадка, газа или слабого электролита не происходит. Взаимодействие гидрокарбоната калия и сульфида натрия с серной кислотой возможно, потому что происходит связывание ионов с образованием газообразного вещества и слабого электролита. Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенств [а) К⁺, г) Na⁺, SO₄^2-], получим  ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) HCO₃— + SO₄^2- + 2H⁺ = HSO₄^— + CO₂↑ + H₂O;
г) S^2- + 2H⁺ = H₂S↑.

Задание 190. 
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) АgNO3 и К₂CrO₄; б) Рb(NO₃)₂ и KI; в) СdSO₄ и Na₂S.
Решение:
Молекулярные формы реакций:

а) АgNO₃ +  К2CrO₄ = Ag₂CrO₄↓ + 2KNO₃;
б) Рb(NO₃)₂ + 2KI = PbI₂↓ + 2KNO₃; 
в) СdSO₄ +  Na₂S = CdS↓ + Na₂SO_4.

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит образование осадка во всех трёх реакциях (Ag2CrO₄,  PbI₂, CdS). Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенств [а) K^+, NO₃^—; б) K⁺, NO₃^—; в) Na⁺, SO₄^2-], получим ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) 2Ag⁺ + CrO₄^2- = Ag₂CrO₄↓;
б) Pb₂+ + 2I- =  PbI₂↓;
в) Cd²⁺ + S^2- = CdS↓.

 Задание 191. 
Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) СаСО₃ + 2Н⁺ = Са²⁺ + Н₂О + СО₂
б) А1(ОН)₃ + ОН^— = А1О₂^— + 2Н₂О
в) Рb²⁺ + 2I^— = РbI₂↓
Решение:
В левых частях данных ионно-молекулярных уравнений указаны свободные ионы, которые образуются при диссоциации растворимых сильных электролитов, следовательно, при составлении молекулярных уравнений следует исходить из соответствующих растворимых сильных электролитов, а также учитывать растворение осадков в реакции (а) и (б) и образование газообразного соединения, осадка и слабых электролитов.  Например:

а) СаСО₃ + 2НCl = СаCl₂ + Н₂О + СО₂↑;
б) А1(ОН)₃ +2NaОН- = Na₂А1О₂ + 2Н₂О;
в) Рb(NO3)2 + 2KI = РbI₂ ↓+2KNO₃

Задание 192. 
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Ве(ОН)₂ и NаОН; б) Сu(ОН)₂ и HNO₃; в) ZnOHNO₃ и HNO₃.
Решение:
Молекулярные формы реакций:

а) Ве(ОН)₂ + NаОН = Na₂[Be(OH)₄];
б) Сu(ОН)₂ +2 HNO₃ = Cu(NO3)₂ + 2H₂O;
в) ZnOHNO₃ + HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O.

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит связывание ионов с образованием слабого электролита Н₂О в реакции (в), в реакции (а) нерастворимое основание растворяется в растворе кислоты с образованием комплексного иона [Be(OH)4]2-. В реакции (б) нерастворимое основание растворяется в растворе кислоты с образованием слабого электролита Н₂О. Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенств [а) Na⁺; б) Cu²⁺, NO₃^—; в)  NO₃^—], получим ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) Ве(ОН)₂  + 2OH^— = [Be(OH)₄]^2-;
б) 2OH^— + 2H⁺ =  2H₂O;
в) ZnOH⁺ + H⁺— = H₂O = Zn²⁺ + H₂O.