Химия - 8-9 класс

Ca²_aq + CO₃²_aq = CaCO₃

Остающиеся после завершения реакции частицы ( Cl _aq, Na _aq, H₂O) между собой не реагируют и представляют собой раствор NaCl. Убедившись в этом, составляем " молекулярное " уравнение реакции:

CaCl_2p + Na₂CO_3p = 2NaCl_p + CaCO₃

Заполненная для этой реакции таблица выглядит следующим образом:

Исходные вещества	CaCl2	Na2CO3
Взаимодействие их с водой
Перечень частиц в растворе (и не реагирующих с водой веществ) до начала реакции
Ионное уравнение	Ca2aq + CO32aq = CaCO3
Перечень частиц в растворе после завершения реакции	Claq, Naaq, H2O
Проверка	Эти частицы между собой не реагируют
" Молекулярное" уравнение	CaCl2p + Na2CO3p = 2NaCl p + CaCO3

ЛОГИЧЕСКИЙ ШАБЛОН ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ УРАВНЕНИЙ РЕАКЦИЙ, ПРОТЕКАЮЩИХ В РАСТВОРАХ

1.Используя шаблон, составьте ионные и " молекулярные" уравнения реакций, протекающих при сливании растворов следующих солей: а) MgSO₄ и KF, б) KCl и AgNO₃, в) Na₃PO₄ и CaCl₂.

2.Составьте " молекулярные" уравнения реакций по следующим ионным уравнениям:

а) Pb² _aq + 2Br _aq = PbBr₂ ;

б) Fe³_aq + PO₄³_aq = FePO₄ ;

в) Mg² _aq + 2OH _aq = Mg(OH)₂ .

3.Предложите способы получения следующих веществ: а) гидроксида марганца, б) карбоната кальция, в) сульфида железа(II), г) силиката цинка, используя метод осаждения из раствора. Запишите ионные и " молекулярные " уравнения соответствующих реакций.

4.Как а) из сульфата железа(II) получить гидроксид железа(II), б) из хлорида магния получить фторид магния, в) из фосфата натрия получить фосфат алюминия? Используйте метод осаждения из раствора. Составьте ионные и " молекулярные" уравнения соответствующих реакций.

5.Восстановите левые части молекулярных уравнений:

а) ... = NiS + Na₂SO₄,

б) ... =BaSO₄ + 2LiNO₃,

в) ... = MgCO₃ + 2KBr,

г) ... = CaSO₄ +CuCl₂.

6.Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) Na NaOH Mg(OH)₂,

б) Ca CaCl₂ CaSO₄,

в) Mg MgBr₂ Mg(OH)₂.

7.Определите массу осадка бромида серебра, образовавшегося при сливании 50 мл 0,1М раствора нитрата серебра с 200 мл 0,05М раствора бромида калия

1. Реакции с образованием осадка.

12.2. Реакции металлов с растворами солей и кислот (ОВР)

В водных растворах протекает множество ОВР. Простейшие из них – реакции металлов с растворами солей и кислот.

Рассмотрим, что произойдет, если поместить металл в раствор, уже содержащий ионы другого металла, например, кусочек железа поместить в раствор сульфата меди?

Склонность отдавать электроны у атома меди существенно меньше, чем у атома железа, поэтому ионы меди оказываются способными оторвать электроны у атомов железа, превратив их таким образом в ионы железа. Сами же ионы меди превращаются при этом в нейтральные атомы:

Ионы железа(II) гидратируются, а атомы меди соединяются металлической связью в кристаллы меди, которые и образуются на поверхности железа:

Fe_кр + Cu²_aq = Fe²_aq + Cu_кр, или Fe_кр + CuSO_4р = FeSO_4р + Cu_кр.

Убедимся в том, что это ОВР, составив уравнения электронного баланса:

Fe⁰ – 2e^– = Fe^+II

Cu^+II + 2e^– = Cu⁰.

Таким образом, атомы железа в этой реакции окисляются, а ионы меди(II) восстанавливаются.

По виду " молекулярного" уравнения эта реакция относится к реакциям замещения.

Часто говорят, что железо " вытесняет" медь из раствора ее соли. А будет ли, например, железо вытеснять магний из раствора его соли, или, наоборот, магний вытеснит железо? Для ответа на этот и подобные вопросы удобно выстроить атомы металлов в ряд по уменьшению их способности отдавать электроны и переходить в раствор в виде ионов. На первый взгляд, для составления такого ряда достаточно было бы воспользоваться значениями молярной энергии ионизации атомов элементов, образующих металлы. Но здесь нам придется вспомнить, что атомы металлов не просто переходят в раствор в виде ионов, но при этом еще и гидратируются, а при гидратации выделяется энергия. Чем больше энергия гидратации, тем устойчивее такой гидратированный ион и тем легче атомы такого металла образуют ионы и переходят в раствор.

Построенный с учетом всего этого ряд называется электрохимическим рядом напряжений металлов или просто рядом активности металлов. Пользуясь последним названием следует помнить, что здесь под словом " активность" понимается только способность атомов металла отдавать свои валентные электроны и переходить при этом в раствор в виде ионов. Никакого отношения к активности металлов в других условиях этот ряд не имеет. Поэтому в ряду активности металлов обычно приводят и формулы ионов, образующихся при переходе атомов металла в раствор. Электрохимический ряд напряжений металлов приведен в приложении 12. Как видите, в этих условиях наиболее активным металлом является литий, а наименее активным – золото.

Металл, стоящий в ряду напряжений левее, " вытесняет " из раствора соли любой металл, стоящий в этом ряду правее.