HCI+K2O

Вот по образцу из тетради:

1) Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{2HCl + K_2O = 2KCl + H_2O} \]

2) Полное ионное уравнение: \[ \mathrm{2H^+ + 2Cl^- + K_2O = 2K^+ + 2Cl^- + H_2O} \]

3) Сокращённое ионное уравнение: \[ \mathrm{2H^+ + K_2O = 2K^+ + H_2O} \]

Пояснение:

• \(\mathrm{K_2O}\) — оксид, на ионы не расписываем, как и в примере;
• \(\mathrm{HCl}\) — сильная кислота, даёт \(\mathrm{2H^+ + 2Cl^-}\);
• \(\mathrm{KCl}\) — растворимая соль, даёт \(\mathrm{2K^+ + 2Cl^-}\);
• \(\mathrm{H_2O}\) — вода, на ионы не расписываем;
• хлорид-ионы \(\mathrm{Cl^-}\) есть слева и справа, поэтому в сокращённом уравнении они вычёркиваются.

Коэффициенты \(2\) перед \(\mathrm{HCl}\) и \(\mathrm{KCl}\) нужны потому, что в \(\mathrm{K_2O}\) два калия.

Вот по тому же образцу:

1) Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{CuO + 2HCl = CuCl_2 + H_2O} \]

2) Полное ионное уравнение: \[ \mathrm{CuO + 2H^+ + 2Cl^- = Cu^{2+} + 2Cl^- + H_2O} \]

3) Сокращённое ионное уравнение: \[ \mathrm{CuO + 2H^+ = Cu^{2+} + H_2O} \]

Пояснение:

• \(\mathrm{CuO}\) — нерастворимый оксид, на ионы не расписываем (пишем формулой);
• \(\mathrm{HCl}\) — сильная кислота: \(\mathrm{2H^+ + 2Cl^-}\);
• \(\mathrm{CuCl_2}\) — растворимая соль: \(\mathrm{Cu^{2+} + 2Cl^-}\) (медь здесь \(\mathrm{Cu^{+2}}\), хлор \(\mathrm{Cl^{-}}\), поэтому \(\mathrm{CuCl_2}\));
• \(\mathrm{H_2O}\) — вода, на ионы не расписываем;
• хлорид-ионы \(\mathrm{Cl^-}\) слева и справа сокращаются.

Почему коэффициент 2 перед HCl: в \(\mathrm{CuO}\) один кислород, а на одну \(\mathrm{H_2O}\) нужно два атома водорода — значит, две молекулы \(\mathrm{HCl}\). Тогда и хлора справа два, получается \(\mathrm{CuCl_2}\). Проверка: Cu 1=1, O 1=1, H 2=2, Cl 2=2 — всё сходится.

Вывод по теме (сравни с \(\mathrm{K_2O}\)): основной оксид + кислота → соль + вода. Только в случае \(\mathrm{K_2O}\) калий одновалентный, поэтому \(\mathrm{KCl}\), а медь двухвалентная — \(\mathrm{CuCl_2}\).

1) Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{Fe_2O_3 + 6HCl = 2FeCl_3 + 3H_2O} \]

2) Полное ионное уравнение: \[ \mathrm{Fe_2O_3 + 6H^+ + 6Cl^- = 2Fe^{3+} + 6Cl^- + 3H_2O} \]

3) Сокращённое ионное уравнение: \[ \mathrm{Fe_2O_3 + 6H^+ = 2Fe^{3+} + 3H_2O} \]

Пояснение:

• \(\mathrm{Fe_2O_3}\) — нерастворимый оксид, на ионы не расписываем, пишем формулой (как \(\mathrm{CuO}\));
• \(\mathrm{HCl}\) — сильная кислота: \(\mathrm{6H^+ + 6Cl^-}\);
• \(\mathrm{FeCl_3}\) — растворимая соль: \(\mathrm{2Fe^{3+} + 6Cl^-}\) (железо здесь трёхвалентное, поэтому на один \(\mathrm{Fe^{3+}}\) нужно три \(\mathrm{Cl^-}\));
• \(\mathrm{H_2O}\) — вода, на ионы не расписываем;
• хлорид-ионы \(\mathrm{Cl^-}\) слева и справа сокращаются.

Откуда коэффициенты (по шагам):

1. В \(\mathrm{Fe_2O_3}\) два атома железа → справа нужно \(2\mathrm{FeCl_3}\).
2. Там же три атома кислорода → нужно \(3\mathrm{H_2O}\) (по одному O в каждой).
3. В \(3\mathrm{H_2O}\) шесть атомов H → слева \(6\mathrm{HCl}\).
4. Тогда хлора слева 6, а справа в \(2\mathrm{FeCl_3}\) тоже \(2\cdot3=6\) — сходится.

Проверка: Fe 2=2, O 3=3, H 6=6, Cl 6=6. Заряды в сокращённом: слева \(6(+1)=+6\), справа \(2(+3)=+6\). ✔

Вывод по серии: схема одна — основной (или амфотерный) оксид + кислота → соль + вода. Меняется только валентность металла: K → \(\mathrm{KCl}\), Cu → \(\mathrm{CuCl_2}\), Fe(III) → \(\mathrm{FeCl_3}\). Кстати, эта реакция — как раз «снятие ржавчины» кислотой.

1) Молекулярное уравнение (полная нейтрализация): \[ \mathrm{2H_3PO_4 + 3K_2O = 2K_3PO_4 + 3H_2O} \]

2) Полное ионное уравнение: \[ \mathrm{2H_3PO_4 + 3K_2O = 6K^+ + 2PO_4^{3-} + 3H_2O} \]

3) Сокращённое ионное уравнение: \[ \mathrm{2H_3PO_4 + 3K_2O = 6K^+ + 2PO_4^{3-} + 3H_2O} \]

Сокращать нечего: \(\mathrm{H_3PO_4}\) — слабая кислота, её записывают молекулой; \(\mathrm{K_2O}\) — оксид, тоже молекулой; вода на ионы не расписывается.

Откуда коэффициенты:

• соль — фосфат калия \(\mathrm{K_3PO_4}\): на \(\mathrm{PO_4^{3-}}\) нужно три \(\mathrm{K^+}\);
• чтобы получить 2 фосфат-иона, берём \(2\mathrm{H_3PO_4}\);
• для 6 катионов \(\mathrm{K^+}\) нужно \(3\mathrm{K_2O}\);
• водорода слева \(2\cdot3=6\), поэтому воды \(3\mathrm{H_2O}\).

Проверка: K: \(3\cdot2=6=6\); P: \(2=2\); O: \(2\cdot4+3=11\), справа \(2\cdot4+3=11\); H: \(6=6\). ✔

Если оксида недостаточно, могут получиться кислые соли \(\mathrm{K_2HPO_4}\) или \(\mathrm{KH_2PO_4}\), но без указания условий в школе обычно берут полную нейтрализацию.

1) Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{3CuO + 2H_3PO_4 = Cu_3(PO_4)_2\downarrow + 3H_2O} \]

2) Полное ионное уравнение: \[ \mathrm{3CuO + 2H_3PO_4 = Cu_3(PO_4)_2\downarrow + 3H_2O} \]

3) Сокращённое ионное уравнение: \[ \mathrm{3CuO + 2H_3PO_4 = Cu_3(PO_4)_2\downarrow + 3H_2O} \]

Почему ионное совпадает с молекулярным:

• \(\mathrm{CuO}\) — нерастворимый оксид, пишем формулой;
• \(\mathrm{H_3PO_4}\) — слабая кислота, в ионных уравнениях записывается молекулой;
• \(\mathrm{Cu_3(PO_4)_2}\) — нерастворимая соль (осадок), тоже пишем формулой;
• \(\mathrm{H_2O}\) — вода, на ионы не расписываем.

Ионов, которые можно было бы сократить, здесь нет.

Откуда коэффициенты:

1. В фосфате меди(II) \(\mathrm{Cu_3(PO_4)_2}\): три \(\mathrm{Cu^{2+}}\) и два \(\mathrm{PO_4^{3-}}\).
2. Значит, нужно \(3\mathrm{CuO}\) и \(2\mathrm{H_3PO_4}\).
3. Водорода слева \(2\cdot3=6\) → справа \(3\mathrm{H_2O}\).
4. Кислорода: слева \(3+2\cdot4=11\), справа \(2\cdot4+3=11\). ✔

Проверка: Cu \(3=3\), P \(2=2\), H \(6=6\), O \(11=11\).

Вывод: схема та же — оксид металла + кислота → соль + вода. Медь двухвалентна, поэтому \(\mathrm{Cu_3(PO_4)_2}\), а не \(\mathrm{CuPO_4}\).

1) Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{Fe_2O_3 + 2H_3PO_4 = 2FePO_4\downarrow + 3H_2O} \]

2) Полное ионное уравнение: \[ \mathrm{Fe_2O_3 + 2H_3PO_4 = 2FePO_4\downarrow + 3H_2O} \]

3) Сокращённое ионное уравнение: \[ \mathrm{Fe_2O_3 + 2H_3PO_4 = 2FePO_4\downarrow + 3H_2O} \]

Почему ионное совпадает с молекулярным:

• \(\mathrm{Fe_2O_3}\) — нерастворимый оксид, пишем формулой;
• \(\mathrm{H_3PO_4}\) — слабая кислота, записывается молекулой;
• \(\mathrm{FePO_4}\) — нерастворимая соль, осадок, тоже формулой;
• \(\mathrm{H_2O}\) — вода, на ионы не расписываем.

Сокращать нечего.

Откуда коэффициенты:

1. Железо в \(\mathrm{Fe_2O_3}\) трёхвалентное: \(\mathrm{Fe^{3+}}\), а фосфат-ион \(\mathrm{PO_4^{3-}}\). Заряды \(3+\) и \(3-\) компенсируются один к одному, поэтому соль — \(\mathrm{FePO_4}\), а не \(\mathrm{Fe_3(PO_4)_2}\).
2. В \(\mathrm{Fe_2O_3}\) два атома железа → нужно \(2\mathrm{FePO_4}\).
3. Тогда нужно \(2\mathrm{H_3PO_4}\).
4. Водорода слева \(2\cdot3=6\) → справа \(3\mathrm{H_2O}\).

Проверка: Fe \(2=2\), P \(2=2\), H \(6=6\), O: слева \(3+8=11\), справа \(8+3=11\). ✔

Сравни с медью: \(\mathrm{Cu^{2+}}\) и \(\mathrm{PO_4^{3-}}\) дают \(\mathrm{Cu_3(PO_4)_2}\), а \(\mathrm{Fe^{3+}}\) и \(\mathrm{PO_4^{3-}}\) — \(\mathrm{FePO_4}\). Всё зависит от зарядов ионов.

Считаю, что написано \(\mathrm{K_2O}\) (оксид калия).

1) Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{K_2O + 2HNO_3 = 2KNO_3 + H_2O} \]

2) Полное ионное уравнение: \[ \mathrm{K_2O + 2H^+ + 2NO_3^- = 2K^+ + 2NO_3^- + H_2O} \]

3) Сокращённое ионное уравнение: \[ \mathrm{K_2O + 2H^+ = 2K^+ + H_2O} \]

Пояснение:

• \(\mathrm{K_2O}\) — оксид, на ионы не расписываем;
• \(\mathrm{HNO_3}\) — сильная кислота: \(\mathrm{2H^+ + 2NO_3^-}\);
• \(\mathrm{KNO_3}\) — растворимая соль: \(\mathrm{2K^+ + 2NO_3^-}\);
• нитрат-ионы \(\mathrm{NO_3^-}\) сокращаются;
• вода \(\mathrm{H_2O}\) на ионы не расписывается.

Откуда коэффициенты: в \(\mathrm{K_2O}\) два калия → нужно \(2\mathrm{KNO_3}\); на два калия требуется два \(\mathrm{HNO_3}\), а из двух атомов водорода получается одна \(\mathrm{H_2O}\).

Проверка: K \(2=2\), N \(2=2\), O: слева \(1+6=7\), справа \(6+1=7\); H \(2=2\). ✔

1) Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{CuO + 2HNO_3 = Cu(NO_3)_2 + H_2O} \]

2) Полное ионное уравнение: \[ \mathrm{CuO + 2H^+ + 2NO_3^- = Cu^{2+} + 2NO_3^- + H_2O} \]

3) Сокращённое ионное уравнение: \[ \mathrm{CuO + 2H^+ = Cu^{2+} + H_2O} \]

Пояснение:

• \(\mathrm{CuO}\) — нерастворимый оксид, пишем формулой (на ионы не расписываем);
• \(\mathrm{HNO_3}\) — сильная кислота: \(\mathrm{2H^+ + 2NO_3^-}\);
• \(\mathrm{Cu(NO_3)_2}\) — растворимая соль: \(\mathrm{Cu^{2+} + 2NO_3^-}\);
• \(\mathrm{H_2O}\) — вода, на ионы не расписываем;
• нитрат-ионы \(\mathrm{NO_3^-}\) слева и справа сокращаются.

Откуда коэффициенты:

1. Медь двухвалентна, нитрат-ион одновалентен: \(\mathrm{Cu^{2+}}\) и \(\mathrm{NO_3^-}\) дают \(\mathrm{Cu(NO_3)_2}\).
2. На одну \(\mathrm{Cu(NO_3)_2}\) нужно два \(\mathrm{HNO_3}\).
3. Из двух атомов H получается одна \(\mathrm{H_2O}\).

Проверка: Cu \(1=1\), N \(2=2\), H \(2=2\), O: слева \(1+6=7\), справа \(6+1=7\). ✔

Сравни с \(\mathrm{HCl}\): там была соль \(\mathrm{CuCl_2}\) (хлорид), а здесь \(\mathrm{Cu(NO_3)_2}\) (нитрат). Схема реакции та же — оксид + кислота → соль + вода.

1) Молекулярное уравнение: \[ \mathrm{Fe_2O_3 + 6HNO_3 = 2Fe(NO_3)_3 + 3H_2O} \]

2) Полное ионное уравнение: \[ \mathrm{Fe_2O_3 + 6H^+ + 6NO_3^- = 2Fe^{3+} + 6NO_3^- + 3H_2O} \]

3) Сокращённое ионное уравнение: \[ \mathrm{Fe_2O_3 + 6H^+ = 2Fe^{3+} + 3H_2O} \]

Пояснение:

• \(\mathrm{Fe_2O_3}\) — нерастворимый оксид, пишем формулой;
• \(\mathrm{HNO_3}\) — сильная кислота: \(\mathrm{6H^+ + 6NO_3^-}\);
• \(\mathrm{Fe(NO_3)_3}\) — растворимая соль: \(\mathrm{2Fe^{3+} + 6NO_3^-}\);
• \(\mathrm{H_2O}\) — вода, на ионы не расписываем;
• нитрат-ионы \(\mathrm{NO_3^-}\) сокращаются.

Откуда коэффициенты:

1. В \(\mathrm{Fe_2O_3}\) два атома железа → справа \(2\mathrm{Fe(NO_3)_3}\).
2. Там же три атома кислорода → нужно \(3\mathrm{H_2O}\).
3. В \(3\mathrm{H_2O}\) шесть атомов H → слева \(6\mathrm{HNO_3}\).
4. Нитрат-ионов: слева 6, справа в \(2\mathrm{Fe(NO_3)_3}\) тоже \(2\cdot3=6\).

Проверка: Fe \(2=2\), O: слева \(3+18=21\), справа \(18+3=21\); H \(6=6\); N \(6=6\). ✔

Вывод: снова основной оксид + кислота → соль + вода. Железо в \(\mathrm{Fe_2O_3}\) трёхвалентное, поэтому образуется нитрат железа(III) \(\mathrm{Fe(NO_3)_3}\).