3. Даны растворы: а) сульфата цинка и нитрата бария; б) сульфата меди(II) и гидроксида калия; в) сульфата цинка, хлорида магния и фосфата натрия; г) хлорида железа(III)
Реши задание 3
Сверь числа и знаки с фото.
- Даны растворы: а) сульфата цинка и нитрата бария; б) сульфата меди(II) и гидроксида калия; в) сульфата цинка, хлорида магния и фосфата натрия; г) хлорида железа(III) и сульфата магния. При сливании каких растворов реакции обмена пойдут до конца и почему? Составьте уравнения этих реакций в молекулярном, полном и сокращённом ионном виде.
Кратко: реакции обмена пойдут до конца при сливании растворов а), б) и в). Причина — образование нерастворимых осадков. В варианте г) реакции практически нет: все возможные продукты обмена растворимы.
Общее правило. Реакция ионного обмена идёт до конца, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество, например вода. Здесь во всех идущих реакциях выпадает осадок, поэтому ионы связываются и равновесие смещается вправо. В полном ионном уравнении ионы, которые не изменились, — «зрители»; в сокращённом их убирают.
а) \(\mathrm{ZnSO_4}\) и \(\mathrm{Ba(NO_3)_2}\)
Образуется осадок сульфата бария:
\[ \mathrm{ZnSO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + Zn(NO_3)_2} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{Zn^{2+} + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2NO_3^- \rightarrow BaSO_4\downarrow + Zn^{2+} + 2NO_3^-} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow} \]
б) \(\mathrm{CuSO_4}\) и \(\mathrm{KOH}\)
Образуется осадок гидроксида меди(II):
\[ \mathrm{CuSO_4 + 2KOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2K^+ + SO_4^{2-}} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow} \]
в) \(\mathrm{ZnSO_4}\), \(\mathrm{MgCl_2}\) и \(\mathrm{Na_3PO_4}\)
Фосфат натрия даёт осадки и с сульфатом цинка, и с хлоридом магния. Если слить все три раствора, образуются оба осадка; удобнее записать две реакции.
С сульфатом цинка:
\[ \mathrm{3ZnSO_4 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Zn_3(PO_4)_2\downarrow + 3Na_2SO_4} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{3Zn^{2+} + 3SO_4^{2-} + 6Na^+ + 2PO_4^{3-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2\downarrow + 6Na^+ + 3SO_4^{2-}} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{3Zn^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2\downarrow} \]
С хлоридом магния:
\[ \mathrm{3MgCl_2 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2\downarrow + 6NaCl} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{3Mg^{2+} + 6Cl^- + 6Na^+ + 2PO_4^{3-} \rightarrow Mg_3(PO_4)_2\downarrow + 6Na^+ + 6Cl^-} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{3Mg^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Mg_3(PO_4)_2\downarrow} \]
Сульфат цинка и хлорид магния между собой не реагируют: возможные \(\mathrm{ZnCl_2}\) и \(\mathrm{MgSO_4}\) растворимы.
г) \(\mathrm{FeCl_3}\) и \(\mathrm{MgSO_4}\)
Возможный обмен:
\[ \mathrm{2FeCl_3 + 3MgSO_4 \rightleftharpoons Fe_2(SO_4)_3 + 3MgCl_2} \]
Но \(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}\) и \(\mathrm{MgCl_2}\) растворимы, осадка, газа и воды не образуется. Поэтому реакция не идёт до конца.
Проверка: в сокращённых ионных уравнениях сумма зарядов слева и справа равна нулю, а число атомов каждого элемента одинаково.
Обсуждение
3 сообщениясоедини "кратко" и "общее правило" в один ответ
Кратко и правило вместе. При сливании растворов а), б), в) реакции обмена идут до конца, потому что в каждом случае образуется нерастворимый осадок. В варианте г) все возможные продукты обмена растворимы, поэтому реакция практически не идёт. Общее правило: реакция ионного обмена идёт до конца, если образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество, например вода, — тогда ионы связываются и равновесие смещается вправо. В полном ионном уравнении остаются все ионы, а в сокращённом убирают ионы, которые не изменились.
а) \(\mathrm{ZnSO_4}\) и \(\mathrm{Ba(NO_3)_2}\)
\[ \mathrm{ZnSO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + Zn(NO_3)_2} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{Zn^{2+} + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2NO_3^- \rightarrow BaSO_4\downarrow + Zn^{2+} + 2NO_3^-} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow} \]
б) \(\mathrm{CuSO_4}\) и \(\mathrm{KOH}\)
\[ \mathrm{CuSO_4 + 2KOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + K_2SO_4} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2K^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2K^+ + SO_4^{2-}} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow} \]
в) \(\mathrm{ZnSO_4}\), \(\mathrm{MgCl_2}\) и \(\mathrm{Na_3PO_4}\)
Фосфат натрия даёт осадки и с сульфатом цинка, и с хлоридом магния.
С сульфатом цинка:
\[ \mathrm{3ZnSO_4 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Zn_3(PO_4)_2\downarrow + 3Na_2SO_4} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{3Zn^{2+} + 3SO_4^{2-} + 6Na^+ + 2PO_4^{3-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2\downarrow + 6Na^+ + 3SO_4^{2-}} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{3Zn^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2\downarrow} \]
С хлоридом магния:
\[ \mathrm{3MgCl_2 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2\downarrow + 6NaCl} \]
Полное ионное:
\[ \mathrm{3Mg^{2+} + 6Cl^- + 6Na^+ + 2PO_4^{3-} \rightarrow Mg_3(PO_4)_2\downarrow + 6Na^+ + 6Cl^-} \]
Сокращённое ионное:
\[ \mathrm{3Mg^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Mg_3(PO_4)_2\downarrow} \]
Сульфат цинка и хлорид магния между собой не реагируют: \(\mathrm{ZnCl_2}\) и \(\mathrm{MgSO_4}\) растворимы.
г) \(\mathrm{FeCl_3}\) и \(\mathrm{MgSO_4}\)
Возможный обмен:
\[ \mathrm{2FeCl_3 + 3MgSO_4 \rightleftharpoons Fe_2(SO_4)_3 + 3MgCl_2} \]
Но \(\mathrm{Fe_2(SO_4)_3}\) и \(\mathrm{MgCl_2}\) растворимы, осадка, газа и воды не образуется, поэтому реакция до конца не идёт.
реши 966(а, в), 969 (б)
