Краткий ответ
1. Окислительно-восстановительные реакции:
а)
\[
3\mathrm{Na_2S}+2\mathrm{FeCl_3}\rightarrow 2\mathrm{FeS}\downarrow+\mathrm{S}\downarrow+6\mathrm{NaCl}
\]
б)
\[
2\mathrm{KMnO_4}+16\mathrm{HCl}\rightarrow 5\mathrm{Cl_2}+2\mathrm{MnCl_2}+2\mathrm{KCl}+8\mathrm{H_2O}
\]
в)
\[
3\mathrm{Cu}+8\mathrm{HNO_3}\rightarrow 3\mathrm{Cu(NO_3)_2}+2\mathrm{NO}+4\mathrm{H_2O}
\]
2. Молекулярные и ионные уравнения:
а)
\[
2\mathrm{AgNO_3}+\mathrm{MgCl_2}\rightarrow 2\mathrm{AgCl}\downarrow+\mathrm{Mg(NO_3)_2}
\]
Полная ионная форма: \[ 2\mathrm{Ag^+}+2\mathrm{NO_3^-}+\mathrm{Mg^{2+}}+2\mathrm{Cl^-} \rightarrow 2\mathrm{AgCl}\downarrow+\mathrm{Mg^{2+}}+2\mathrm{NO_3^-} \]
Краткая ионная форма: \[ \mathrm{Ag^+}+\mathrm{Cl^-}\rightarrow \mathrm{AgCl}\downarrow \]
б)
\[
2\mathrm{HCl}+\mathrm{Na_2SiO_3}\rightarrow \mathrm{H_2SiO_3}\downarrow+2\mathrm{NaCl}
\]
Полная ионная форма: \[ 2\mathrm{H^+}+2\mathrm{Cl^-}+2\mathrm{Na^+}+\mathrm{SiO_3^{2-}} \rightarrow \mathrm{H_2SiO_3}\downarrow+2\mathrm{Na^+}+2\mathrm{Cl^-} \]
Краткая ионная форма: \[ 2\mathrm{H^+}+\mathrm{SiO_3^{2-}}\rightarrow \mathrm{H_2SiO_3}\downarrow \]
в)
\[
\mathrm{CuCl_2}+2\mathrm{NaOH}\rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow+2\mathrm{NaCl}
\]
Полная ионная форма: \[ \mathrm{Cu^{2+}}+2\mathrm{Cl^-}+2\mathrm{Na^+}+2\mathrm{OH^-} \rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow+2\mathrm{Na^+}+2\mathrm{Cl^-} \]
Краткая ионная форма: \[ \mathrm{Cu^{2+}}+2\mathrm{OH^-}\rightarrow \mathrm{Cu(OH)_2}\downarrow \]
Как расставить коэффициенты в задании 1
- Находим элементы, которые меняют степень окисления.
- Записываем полуреакции окисления и восстановления.
- Уравниваем число отданных и принятых электронов.
- Переносим коэффициенты в уравнение и уравниваем остальные атомы.
а) \(\mathrm{Na_2S}+\mathrm{FeCl_3}\)
Степени окисления:
- сера в \(\mathrm{Na_2S}\): \(-2\);
- железо в \(\mathrm{FeCl_3}\): \(+3\);
- в \(\mathrm{FeS}\) железо уже \(+2\), а сера остаётся \(-2\);
- в свободной сере \(\mathrm{S^0}\) степень окисления \(0\).
Полуреакции: \[ \mathrm{S^{-2}}-2e\rightarrow \mathrm{S^0}\quad |\times 1 \] \[ \mathrm{Fe^{+3}}+e\rightarrow \mathrm{Fe^{+2}}\quad |\times 2 \]
На одну окисленную \(\mathrm{S^{2-}}\) нужно два \(\mathrm{Fe^{3+}}\). Но два иона \(\mathrm{Fe^{2+}}\) ещё связываются с двумя \(\mathrm{S^{2-}}\) в осадок \(\mathrm{FeS}\). Поэтому всего нужно \(3\mathrm{Na_2S}\):
\[ 3\mathrm{Na_2S}+2\mathrm{FeCl_3}\rightarrow 2\mathrm{FeS}+\mathrm{S}+6\mathrm{NaCl} \]
б) \(\mathrm{HCl}+\mathrm{KMnO_4}\)
Марганец восстанавливается: \[ \mathrm{Mn^{+7}}+5e\rightarrow \mathrm{Mn^{+2}}\quad |\times 2 \]
Хлорид-ион окисляется: \[ 2\mathrm{Cl^-}-2e\rightarrow \mathrm{Cl_2}\quad |\times 5 \]
Получаем: \[ 2\mathrm{KMnO_4}+16\mathrm{HCl} \rightarrow 5\mathrm{Cl_2}+2\mathrm{MnCl_2}+2\mathrm{KCl}+8\mathrm{H_2O} \]
в) \(\mathrm{HNO_3}+\mathrm{Cu}\)
Медь окисляется: \[ \mathrm{Cu^0}-2e\rightarrow \mathrm{Cu^{+2}}\quad |\times 3 \]
Азот восстанавливается: \[ \mathrm{N^{+5}}+3e\rightarrow \mathrm{N^{+2}}\quad |\times 2 \]
Поэтому перед \(\mathrm{Cu}\) коэффициент \(3\), перед \(\mathrm{NO}\) — \(2\). Остальная азотная кислота идёт на образование нитрата меди: \[ 3\mathrm{Cu}+8\mathrm{HNO_3} \rightarrow 3\mathrm{Cu(NO_3)_2}+2\mathrm{NO}+4\mathrm{H_2O} \]
Принцип ионных уравнений
В полной ионной форме растворимые сильные электролиты записываем ионами. Осадки, газы, воду и слабые кислоты на ионы не раскладываем.
Ионы, которые есть и слева, и справа, сокращаются. Например, в реакции с \(\mathrm{AgNO_3}\) и \(\mathrm{MgCl_2}\) ионы \(\mathrm{NO_3^-}\) и \(\mathrm{Mg^{2+}}\) не участвуют в образовании осадка, поэтому остаётся: \[ \mathrm{Ag^+}+\mathrm{Cl^-}\rightarrow \mathrm{AgCl}\downarrow \]