Вот две пары реактивов, где водные растворы реагируют с образованием газа (в первую очередь CO2). Обоснование и баланс приведены пошагово.
- Пара 1:
- Реагенты: Na2CO3(aq) и HCl(aq)
- Реакция (газообразный продукт: CO2): Na2CO3(aq) + 2 HCl(aq) → 2 NaCl(aq) + CO2(g) + H2O(l)
Почему так:
- Реакция кислот с карбонатами ведёт к выделению CO2. Балансировка: слева Na и Cl уравниваются через 2 HCl, образуется CO2 и вода. Результат: 1 мол CO2 на 1 мол Na2CO3.
- Пара 2:
- Реагенты: NaHCO3(aq) и H2SO4(aq)
- Реакция (газообразный продукт: CO2): 2 NaHCO3(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2 CO2(g) + 2 H2O(l)
Почему так:
- Гидрокарбонат натрия реагирует с сильной кислотой, образуя CO2, воду и соль. Балансировка: нужно 2 мол NaHCO3, чтобы получить Na2SO4; в итоге образуется 2 мол CO2 и 2 мол H2O.
Короткое объяснение происхождения газа:
- В обоих случаях CO2 образуется из иона CO3^2– (карбонат) или HCO3^– при реакции с кислотой (H+). CO2 выходит из раствора в виде пузырьков.
Безопасность и дополнительные заметки:
- CO2 газ безвреден в небольших концентрациях, но в замкнутом объёме может уменьшать концентрацию кислорода. Работайте под надзором и в проветриваемом помещении.
- Если хотите проверить газ, можно поднести к раствору известковой воды (Ca(OH)2). CO2 образует осадок CaCO3 и вода станет мутной.
Если нужно, могу привести ещё одну пару (например, реакцию с солью с серной кислотой дающую SO2 как газ) или адаптировать примеры под другой учебный уровень.