Объяснение взаимодействий катионов
Я размышляю о том, как катион основания взаимодействует с анионом соли. Если образовавшаяся новая соль нерастворима, это, по-видимому, зависит от катиона основания. В общем случае оба иона основания могут участвовать в образовании продуктов реакции. Я рассматриваю, какие последствия это может иметь для растворимости и того, как протекают эти реакции. Здесь многое нужно разобрать с точки зрения химии и поведения различных ионов!
Уточнение химических категорий
Думаю, мне следует классифицировать взаимосвязи для упомянутых свойств. Ионы OH− действительно определяют несколько общих свойств: например, цвет индикатора в ходе реакций, нейтрализацию кислот и взаимодействие с кислотными оксидами. Кроме того, они участвуют в осаждении гидроксидов металлов из растворов солей. Я позабочусь о том, чтобы ясно изложить эти взаимосвязи, когда буду о них писать! Давайте сохраним изложение организованным и информативным.
Проверка химических уравнений
Я просматриваю LaTeX-код химических уравнений. Похоже, нужно убедиться, что \ce работает, возможно, подключив mhchem. В качестве альтернативы можно просто использовать стандартный LaTeX.
Для записанных мной уравнений нужно ещё раз проверить такие моменты, как полное ионное уравнение и обозначения состояний веществ, но, возможно, это необязательно.
Я прослежу за тем, чтобы общий заряд и количество атомов были правильно уравновешены при работе с этими реагентами и продуктами.
Проверка формата химического уравнения
Я размышляю о том, как оформить химическое уравнение для \(N_2O_5 + 2NaOH \to 2NaNO_3 + H_2O\). Важный вопрос заключается в том, ставить ли пробелы между веществами и реагентами, как в \(N_2O_5+2NaOH\), или использовать вариант с пробелами. Думаю, что вариант без пробелов будет выглядеть аккуратнее и при этом передаст необходимую информацию. В конечном счёте главное — ясность!
Краткий ответ
Наблюдение в опыте сверху
Синий осадок гидроксида меди(II) при нагревании становится чёрным:
\[ \mathrm{Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO + H_2O} \]
Образуется чёрный оксид меди(II).
1
- Щёлочи реагируют с кислотами, кислотными оксидами и растворами солей; изменяют окраску индикаторов.
- Нерастворимые основания реагируют с кислотами и разлагаются при нагревании.
- Для обеих групп характерна реакция с кислотами.
2
- Гидроксид-ионы \(\mathrm{OH^-}\) обусловливают основные свойства: изменение окраски индикаторов, реакцию с кислотами и кислотными оксидами.
- Катион металла или аммония определяет особые свойства основания: растворимость, цвет, термическую устойчивость; для \(\mathrm{NH_4^+}\) характерно выделение аммиака.
3
Реакция раствора щёлочи с раствором соли идёт до конца, если образуется:
- осадок;
- газ;
- слабый электролит, например вода.
4
а) \(\mathrm{NaOH}\) и \(\mathrm{N_2O_5}\)
Молекулярное:
\[ \mathrm{N_2O_5 + 2NaOH \rightarrow 2NaNO_3 + H_2O} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{N_2O_5 + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + 2NO_3^- + H_2O} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{N_2O_5 + 2OH^- \rightarrow 2NO_3^- + H_2O} \]
б) \(\mathrm{Cr(OH)_2}\) и \(\mathrm{HCl}\)
Молекулярное:
\[ \mathrm{Cr(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CrCl_2 + 2H_2O} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{Cr(OH)_2 + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Cr^{2+} + 2Cl^- + 2H_2O} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{Cr(OH)_2 + 2H^+ \rightarrow Cr^{2+} + 2H_2O} \]
в) \(\mathrm{(NH_4)_2SO_4}\) и \(\mathrm{NaOH}\)
Молекулярное:
\[ \mathrm{(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{2NH_4^+ + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^-} \]
\[ \mathrm{\rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2NH_3\uparrow + 2H_2O} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{NH_4^+ + OH^- \rightarrow NH_3\uparrow + H_2O} \]
5
а)
\[ \mathrm{AlCl_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3NaCl} \]
б)
\[ \mathrm{CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O} \]
в)
\[ \mathrm{Cu(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + 2H_2O} \]
Ключевой принцип
В полных ионных уравнениях на ионы раскладывают растворимые сильные электролиты. Осадки, газы, воду и нерастворимые вещества оставляют в молекулярном виде. Затем одинаковые ионы по обе стороны уравнения сокращают.
Например, в реакции б) ионы \(\mathrm{Cl^-}\) не изменяются, поэтому сокращённое уравнение:
\[ \mathrm{Cr(OH)_2 + 2H^+ \rightarrow Cr^{2+} + 2H_2O} \]
Условие № 6 на фотографии обрывается после слов «со 160 г», поэтому неизвестно, с каким веществом реагирует кислота.