Задание №30
Бромид кальция, оксид фосфора (III), пероксид водорода, нитрит калия, гидрофосфат калия, хлорная кислота. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, реакция ионного обмена между которыми сопровождается образованием осадка. Запишите молекулярное, полное ионное и сокращенное ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.
Для того, чтобы правильно выбрать реакцию в этом задании, нам необходимо поговорить об основных принципах реакций ионного обмена:
1. В реакцию ионного обмена вступают только ЭЛЕКТРОЛИТЫ. Поэтому в левой части уравнения должны быть только электролиты. А это кислоты, основания, амфотерные гидроксиды и вода. НЕЛЬЗЯ брать оксиды, простые вещества, пероксиды.
2. Реакции ионного обмена протекают без изменения степеней окисления элементов, то есть НЕ составляем ОВР.
3. Сильные электролиты: сильные кислоты, сильные основания и соли, внимание, все соли, даже нерастворимые соли являются сильными электролитами, да, мы не раскладываем их на ионы, но они по классификации сильные электролиты. Это кажется очень странным, т.к. в школьном курсе химии не проходят тему гетерогенное равновесие в системе осадок-раствор, в которой объясняется, что нерастворимые соли на самом деле могут растворяться, и всегда над осадком, в равновесии находятся ионы этого осадка. Поэтому нерастворимые соли тоже сильные электролиты.
Теперь приступим к выполнению задания:
1) Определим какие вещества в нашем задании являются электролитами:
Бромид кальция, оксид фосфора (III), пероксид водорода, нитрит калия, гидрофосфат калия, хлорная кислота.
2) перепишем наши вещества в виде молекулярных формул:
CaBr₂, KNO₂, K₂HPO₄, HClO₄
3) Смотрим признак реакции из задания:
реакция ионного обмена между которыми сопровождается образованием осадка.
4) Если нас просят в задании найти реакцию с образованием осадка, то мы делаем следующее.
✔️Делим все вещества на ионы:
Ca | Br₂, K | NO₂, K₂ | HPO₄, H | ClO₄
✔️Сортируем катионы и анионы по столбикам:
Сa²⁺ Br⁻
K⁺ NO₂⁻
H⁺ HPO₄²⁻
ClO₄⁻
✔️среди ионов ищем по таблице растворимости какая комбинация дает Н/М по таблице:
Сa²⁺ Br⁻
K⁺ NO₂⁻
H⁺ HPO₄²⁻
ClO₄⁻
Сa²⁺ и HPO₄²⁻ дают осадок СaHPO₄, значит для того чтобы образовался этот осадок нам надо взять именно те вещества, в которых находятся наши ионы! А это CaBr₂ и K₂HPO₄.
если бы после деления на ионы, мы не нашли бы осадка, то надо было бы еще разбить кислую соль не на 2 части, а на 3 части K₂ | H | PO₄, и еще поискать осадки по таблице растворимости.
5) Составляем молекулярное уравнение с выбранными веществами:
CaBr₂ + K₂HPO₄ → СaHPO₄ + 2KBr
6) Составляем полное ионное уравнение по правилу - сильные кислоты, сильные основания, растворимые соли, раскладываем на ионы, а слабые кислоты, слабые основания, нерастворимые соли, вода и амфотерные гидроксиды не раскладываем на ионы.
Сa²⁺ + 2Br⁻+ 2K⁺ + HPO₄²⁻→ СaHPO₄ + 2K⁺+ 2Br⁻
7) Составляем сокращенное ионное уравнение:
Сокращаем одинаковые ионы слева и справа
Сa²⁺ +HPO₄²⁻→ СaHPO₄
8) итого как должен выглядеть в бланке наш ответ на 30 задание:
CaBr₂ + K₂HPO₄ → СaHPO₄ + 2KBr
Сa²⁺ + 2Br⁻+ 2K⁺ + HPO₄²⁻→ СaHPO₄ + 2K⁺+ 2Br⁻
Сa²⁺ +HPO₄²⁻→ СaHPO₄