Как составлять ионные уравнения. Задача 31 на ЕГЭ по химии
Достаточно часто школьникам и студентам приходится составлять т. н. ионные уравнения реакций. В частности, именно этой теме посвящена задача 31, предлагаемая на ЕГЭ по химии. В данной статье мы подробно обсудим алгоритм написания кратких и полных ионных уравнений, разберем много примеров разного уровня сложности.
Зачем нужны ионные уравнения
Напомню, что при растворении многих веществ в воде (и не только в воде!) происходит процесс диссоциации — вещества распадаются на ионы. Например, молекулы HCl в водной среде диссоциируют на катионы водорода (H + , точнее, H 3 O + ) и анионы хлора (Cl — ). Бромид натрия (NaBr) находится в водном растворе не в виде молекул, а в виде гидратированных ионов Na + и Br — (кстати, в твердом бромиде натрия тоже присутствуют ионы).
Записывая «обычные» (молекулярные) уравнения, мы не учитываем, что в реакцию вступают не молекулы, а ионы. Вот, например, как выглядит уравнение реакции между соляной кислотой и гидроксидом натрия:
HCl + NaOH = NaCl + H 2 O. (1)
Разумеется, эта схема не совсем верно описывает процесс. Как мы уже сказали, в водном растворе практически нет молекул HCl, а есть ионы H + и Cl — . Так же обстоят дела и с NaOH. Правильнее было бы записать следующее:
H + + Cl — + Na + + OH — = Na + + Cl — + H 2 O. (2)
Это и есть полное ионное уравнение . Вместо «виртуальных» молекул мы видим частицы, которые реально присутствуют в растворе (катионы и анионы). Не будем пока останавливаться на вопросе, почему H 2 O мы записали в молекулярной форме. Чуть позже это будет объяснено. Как видите, нет ничего сложного: мы заменили молекулы ионами, которые образуются при их диссоциации.
Впрочем, даже полное ионное уравнение не является безупречным. Действительно, присмотритесь повнимательнее: и в левой, и в правой частях уравнения (2) присутствуют одинаковые частицы — катионы Na + и анионы Cl — . В процессе реакции эти ионы не изменяются. Зачем тогда они вообще нужны? Уберем их и получим краткое ионное уравнение:
H + + OH — = H 2 O. (3)
Как видите, все сводится к взаимодействию ионов H + и OH — c образованием воды (реакция нейтрализации).
Все, полное и краткое ионные уравнения записаны. Если бы мы решали задачу 31 на ЕГЭ по химии, то получили бы за нее максимальную оценку — 2 балла.
Итак, еще раз о терминологии:
- HCl + NaOH = NaCl + H 2 O — молекулярное уравнение («обычное» уравнения, схематично отражающее суть реакции);
- H + + Cl — + Na + + OH — = Na + + Cl — + H 2 O — полное ионное уравнение (видны реальные частицы, находящиеся в растворе);
- H + + OH — = H 2 O — краткое ионное уравнение (мы убрали весь «мусор» — частицы, которые не участвуют в процессе).
Алгоритм написания ионных уравнений
- Составляем молекулярное уравнение реакции.
- Все частицы, диссоциирующие в растворе в ощутимой степени, записываем в виде ионов; вещества, не склонные к диссоциации, оставляем «в виде молекул».
- Убираем из двух частей уравнения т. н. ионы-наблюдатели, т. е. частицы, которые не участвуют в процессе.
- Проверяем коэффициенты и получаем окончательный ответ — краткое ионное уравнение.
Пример 1 . Составьте полное и краткое ионные уравнения, описывающие взаимодействие водных растворов хлорида бария и сульфата натрия.
Решение . Будем действовать в соответствии с предложенным алгоритмом. Составим сначала молекулярное уравнение. Хлорид бария и сульфат натрия — это две соли. Заглянем в раздел справочника «Свойства неорганических соединений». Видим, что соли могут взаимодействовать друг с другом, если в ходе реакции образуется осадок. Проверим:
BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl.
Таблица растворимости подсказывает нам, что BaSO 4 действительно не растворяется в воде (направленная вниз стрелка, напомню, символизирует, что данное вещество выпадает в осадок). Молекулярное уравнение готово, переходим к составлению полного ионного уравнения. Обе соли, присутствующие в левой части, записываем в ионной форме, а вот в правой части оставляем BaSO 4 в «молекулярной форме» (о причинах этого — чуть позже!) Получаем следующее:
Ba 2+ + 2Cl — + 2Na + + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2Cl — + 2Na + .
Осталось избавиться от балласта: убираем ионы-наблюдатели. В данном случае в процессе не участвуют катионы Na + и анионы Cl — . Стираем их и получаем краткое ионное уравнение:
Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓.
А теперь поговорим подробнее о каждом шаге нашего алгоритма и разберем еще несколько примеров.
Как составить молекулярное уравнение реакции
Должен сразу вас разочаровать. В этом пункте не будет однозначных рецептов. Действительно, вряд ли можно рассчитывать, что я смогу разобрать здесь ВСЕ возможные уравнения реакций, которые могут встретиться вам на ЕГЭ или ОГЭ по химии.
Ваш помощник — раздел «Свойства неорганических соединений». Если вы хорошо знакомы с четырьмя базовыми классами неорганических веществ (оксиды, основания, кислоты, соли), если вам известны химические свойства этих классов и методы их получения, можете на 95% быть уверены в том, что у вас не будет проблем на экзамене с написанием молекулярных уравнений.
Оставшиеся 5% — это некоторые «специфические» реакции, которые мы не сможем перечислить. Не будем лить слез по поводу этих 5%, а вспомним лучше номенклатуру и химические свойства базовых классов неорганических веществ. Три задания для самостоятельной работы:
Упражнение 1 . Напишите молекулярные формулы следующих веществ: оксид фосфора (V), нитрат цезия, сульфат хрома (III), бромоводородная кислота, карбонат аммония, гидроксид свинца (II), фосфат стронция, кремниевая кислота. Если при выполнении задания у вас возникнут проблемы, обратитесь к разделу справочника «Названия кислот и солей».
Упражнение 2 . Дополните уравнения следующих реакций:
- KOH + H 2 SO 4 =
- H 3 PO 4 + Na 2 O=
- Ba(OH) 2 + CO 2 =
- NaOH + CuBr 2 =
- K 2 S + Hg(NO 3 ) 2 =
- Zn + FeCl 2 =
Упражнение 3 . Напишите молекулярные уравнения реакций (в водном растворе) между: а) карбонатом натрия и азотной кислотой, б) хлоридом никеля (II) и гидроксидом натрия, в) ортофосфорной кислотой и гидроксидом кальция, г) нитратом серебра и хлоридом калия, д) оксидом фосфора (V) и гидроксидом калия.
Искренне надеюсь, что у вас не возникло проблем с выполнением этих трех заданий. Если это не так, необходимо вернуться к теме «Химические свойства основных классов неорганических соединений».
Как превратить молекулярное уравнение в полное ионное уравнение
Начинается самое интересное. Мы должны понять, какие вещества следует записывать в виде ионов, а какие — оставить в «молекулярной форме». Придется запомнить следующее.
В виде ионов записывают:
- растворимые соли (подчеркиваю, только соли хорошо растворимые в воде);
- щелочи (напомню, что щелочами называют растворимые в воде основания, но не NH 4 OH);
- сильные кислоты (H 2 SO 4 , HNO 3 , HCl, HBr, HI, HClO 4 , HClO 3 , H 2 SeO 4 , . ).
Как видите, запомнить этот список совсем несложно: в него входят сильные кислоты и основания и все растворимые соли. Кстати, особо бдительным юным химикам, которых может возмутить тот факт, что сильные электролиты (нерастворимые соли) не вошли в этот перечень, могу сообщить следующее: НЕвключение нерастворимых солей в данный список вовсе не отвергает того, что они являются сильными электролитами.
Все остальные вещества должны присутствовать в ионных уравнениях в виде молекул. Тем требовательным читателям, которых не устраивает расплывчатый термин «все остальные вещества», и которые, следуя примеру героя известного фильма, требуют «огласить полный список» даю следующую информацию.
В виде молекул записывают:
- все нерастворимые соли;
- все слабые основания (включая нерастворимые гидроксиды, NH 4 OH и сходные с ним вещества);
- все слабые кислоты (H 2 СO 3 , HNO 2 , H 2 S, H 2 SiO 3 , HCN, HClO, практически все органические кислоты . );
- вообще, все слабые электролиты (включая воду. );
- оксиды (всех типов);
- все газообразные соединения (в частности, H 2 , CO 2 , SO 2 , H 2 S, CO);
- простые вещества (металлы и неметаллы);
- практически все органические соединения (исключение — растворимые в воде соли органических кислот).
Уф-ф, кажется, я ничего не забыл! Хотя проще, по-моему, все же запомнить список N 1. Из принципиально важного в списке N 2 еще раз отмечу воду.
Пример 2 . Составьте полное ионное уравнение, описывающие взаимодействие гидроксида меди (II) и соляной кислоты.
Решение . Начнем, естественно, с молекулярного уравнения. Гидроксид меди (II) — нерастворимое основание. Все нерастворимые основания реагируют с сильными кислотами с образованием соли и воды:
Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O.
А теперь выясняем, какие вещества записывать в виде ионов, а какие — в виде молекул. Нам помогут приведенные выше списки. Гидроксид меди (II) — нерастворимое основание (см. таблицу растворимости), слабый электролит. Нерастворимые основания записывают в молекулярной форме. HCl — сильная кислота, в растворе практически полностью диссоциирует на ионы. CuCl 2 — растворимая соль. Записываем в ионной форме. Вода — только в виде молекул! Получаем полное ионное уравнение:
Сu(OH) 2 + 2H + + 2Cl — = Cu 2+ + 2Cl — + 2H 2 O.
Пример 3 . Составьте полное ионное уравнение реакции диоксида углерода с водным раствором NaOH.
Решение . Диоксид углерода — типичный кислотный оксид, NaOH — щелочь. При взаимодействии кислотных оксидов с водными растворами щелочей образуются соль и вода. Составляем молекулярное уравнение реакции (не забывайте, кстати, о коэффициентах):
CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O.
CO 2 — оксид, газообразное соединение; сохраняем молекулярную форму. NaOH — сильное основание (щелочь); записываем в виде ионов. Na 2 CO 3 — растворимая соль; пишем в виде ионов. Вода — слабый электролит, практически не диссоциирует; оставляем в молекулярной форме. Получаем следующее:
СO 2 + 2Na + + 2OH — = Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.
Пример 4 . Сульфид натрия в водном растворе реагирует с хлоридом цинка с образованием осадка. Составьте полное ионное уравнение данной реакции.
Решение . Сульфид натрия и хлорид цинка — это соли. При взаимодействии этих солей выпадает осадок сульфида цинка:
Na 2 S + ZnCl 2 = ZnS↓ + 2NaCl.
Я сразу запишу полное ионное уравнение, а вы самостоятельно проанализируете его:
2Na + + S 2- + Zn 2+ + 2Cl — = ZnS↓ + 2Na + + 2Cl — .
Предлагаю вам несколько заданий для самостоятельной работы и небольшой тест.
Упражнение 4 . Составьте молекулярные и полные ионные уравнения следующих реакций:
- NaOH + HNO 3 =
- H 2 SO 4 + MgO =
- Ca(NO 3 ) 2 + Na 3 PO 4 =
- CoBr 2 + Ca(OH) 2 =
Упражнение 5 . Напишите полные ионные уравнения, описывающие взаимодействие: а) оксида азота (V) с водным раствором гидроксида бария, б) раствора гидроксида цезия с иодоводородной кислотой, в) водных растворов сульфата меди и сульфида калия, г) гидроксида кальция и водного раствора нитрата железа (III).
В следующей части статьи мы научимся составлять краткие ионные уравнения и разберем большое количество примеров. Кроме того, мы обсудим специфические особенности задания 31, которое вам предстоит решать на ЕГЭ по химии.
22. Химические свойства простых и сложных веществ
Используя воду и необходимые вещества только из предложенного списка, получите в две стадии указанное соединение. Опишите признаки проводимых реакций. Для реакции ионного обмена напишите сокращённое ионное уравнение реакции.
1. Даны вещества: FeCl3, H2SO4(конц.), Fe, Cu, NaOH, CuSO4. Получите в две стадии гидроксид железа(II).
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- для первой реакции: выделение красного осадка металлической меди; изменение окраски раствора с голубого до бледно-желтого.
- для второй реакции: выпадение серо-зелёного осадка.
3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:
2. Даны вещества: Cu, HCl (конц. р-р), NH4NO3, MnO2, KOH, NaHCO3. Получите в две стадии гидроксид марганца(II).
Решение.
1) Cоставим два уравнения реакций:
2) Укажем признаки реакций:
- для реакции между оксидом марганца и соляной кислотой — выделение газа (и изменение цвета);
- для обменной реакции — выпадение (светло-розового) осадка.
3) Составим сокращённое ионное уравнение для второй реакции:
3. Даны вещества: CuO, HCl (р-р), NH4NO3, CuSO4∙5H2O, KOH, KMnO4. Получите в две стадии металлическую медь.
Решение.
1) Напишем два уравнения реакций:
2) Указажем признаки реакций:
- для первой реакции — выделение газа;
- для второй реакции — изменение цвета твёрдого вещества с чёрного на красный.
3) Составим сокращённое ионное уравнение для первой реакции:
4. Даны вещества: Fe, BaBr2(р-р), Na2CO3, MnO2, KOH, H2SO4. Получите в две стадии бром, не применяя электрический ток.
Решение.
1) Напишем 2 уравнения реакций:
2) Укажем признаки реакций.
- Для первой реакции — выпадение осадка белого цвета.
- Для второй реакции — растворение твердого вещества, изменение цвета с темно-коричневого на светло-розовый, выделение газа желто-зеленого цвета.
3) Составим сокращённое ионное уравнение для первой реакции:
5. Даны вещества: СuO, NaCl, KOH, MnO2, H2SO4, CaCO3. Получите в две стадии хлорид меди(II).
Решение.
1) Напишем 2 уравнения реакций:
2) Укажем признаки реакций.
- Для первой реакции — выделение газа.
- Для второй реакции — растворение осадка черного цвета, образование голубого раствора.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакции:
CuO + 2H + =Cu 2+ + H2O
7. Даны вещества: Сu, AgNO3, H2SO4 (р-р), NaOH, H2O2 . Получите в две стадии гидроксид меди (II).
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- для первой реакции: выделение серого осадка металлического серебра, изменение цвета раствора;
- для второй реакции: выпадение голубого осадка;
3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:
8. Даны вещества: Сu, СuO, H2SO4 (р-р), FeSO4, NaOH, H2O2 . Получите в две стадии гидроксид меди(II).
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- для первой реакции: растворение чёрного порошка оксида меди (II) и образование голубого раствора;
- для второй реакции: образование голубого осадка.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакции:
CuO + H + =Cu 2+ + H2O
9. Даны вещества: соляная кислота, растворы гидроксида натрия, нитрата натрия, нитрата бария, сульфата железа (II). Получите в результате двух последовательных реакций гидроксид железа (II).
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- для первой реакции: выпадение белого плотного осадка;
- для второй реакции: выпадение студенистого осадка зелёного цвета.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакции:
10. Даны вещества: цинк (гранулированный), оксид меди (II), раствор аммиака, раствор сульфата цинка, соляная кислота. Получите в результате двух последовательных реакций оксид цинка.
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
Zn(OH)2 = ZnO + H2O (при нагревании)
3) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выделение белого студенистого осадка;
- Для второй реакции: образование белого порошка.
3) Составим сокращённое ионное уравнение первой реакции:
11. Даны вещества: алюминий и растворы аммиака, хлорида бария, пероксида водорода, сульфата алюминия, соляная кислота. Получите в результате проведения двух последовательных реакций раствор хлорида алюминия.
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: образование белого студенистого осадка, растворимого в избытке щёлочи.
- Для второй реакции: растворение белого студенистого осадка.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакции:
12. Даны вещества: Fe, NaHCO3, HCl (р-р), FeSO4, NaOH, H2O2. Получите в две стадии гидроксид железа(III).
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выпадение серо-зелёного осадка.
- Для второй реакции: растворение серо-зелёного осадка, образование красновато-коричневого осадка.
3) Составим сокращённое ионное уравнение реакции ионного обмена:
13. Даны вещества: CuO, FeCl3, Fe, раствор HCl и раствор аммиака. Получите в две стадии оксид железа(III).
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выпадение бурого осадка.
- Для второй реакции: образование красно-бурого осадка.
3) Составим сокращённое ионное уравнение первой реакции:
14. Даны вещества: Сu, HCl (р-р), CuSO4, NH4Cl, NaOH, H2O2. Получите в две стадии хлорид меди(II).
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выпадение голубого осадка.
- Для второй реакции: растворение голубого осадка, выделение бесцветного газа с характерным резким запахом.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:
15. Даны вещества: Сu, Zn, CuO,растворы: Na2SO4, NaOH, CuCl2. Получите в две стадии гидроксид цинка.
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: исчезновение голубой окраски раствора, растворение металлического цинка, выпадение красно-рыжего осадка меди.
- Для второй реакции: выпадение белого осадка, растворимого в избытке щёлочи.
3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:
16. Даны растворы веществ: FeCl2 , Fe2(SO4)3, HNO3, NaOH, AgNO3, HCl. Получите в две стадии нитрат железа(III).
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выпадение бурого осадка гидроксида железа (III).
- Для второй реакции: растворение бурого осадка гидроксида железа (III).
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:
2Fe 3+ + 6OH — = 2Fe(OH)3
Или Fe 3+ + 3OH — = Fe(OH)3
17. Даны вещества: растворы HCl, KOH, KNO3, AgNO3, фенолфталеина, CaCO3 (тв). Получите в результате двух последовательных реакций раствор нитрата кальция.
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выделение бесцветного газа без запаха, не поддерживающего горение.
- Для второй реакции: выпадение белого творожистого осадка.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:
18. Даны вещества: растворы HCl, Ca(OH)2, Ba(NO3)2, AgNO3, Na2CO3. Получите в результате двух последовательных реакций раствор нитрата натрия.
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выделение бесцветного газа, не поддерживающего горения.
- Для второй реакции: выпадение белого творожистого осадка.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:
19. Даны вещества: растворы нитрата калия, гидроксида калия, сульфата магния, хлорида бария и хлорида натрия. Получите в результате проведения двух последовательных реакций раствор хлорида калия.
Решение.
1) Составим два уравнения реакции:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выделение белого плотного осадка;
- Для второй реакции: образование белого осадка.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:
20. Даны вещества: MgO, H3PO4, NaCl, AgNO3, HCl (p-p), Ba(NO3)2 Получите в две стадии нитрат магния.
Решение.
1) Составим уравнения реакций:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: исчезновение белого осадка.
- Для второй реакции: выпадение белого творожистого осадка.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:
MgO + 2H + = Mg 2+ + H2O
21. Даны вещества: NH4Cl, Cu(OH)2, HNO3, NaOH, Ba(NO3)2 раствор лакмуса. Получите в результате проведения двух последовательных реакций раствор нитрата аммония.
Решение.
1) Составим два уравнения реакций:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выделение бесцветного газа с характерным резким запахом аммиака.
- Для второй реакции: исчезновение резкого характерного запаха аммиака.
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакции:
22. Даны вещества: AlCl3, CuSO4·5H2O, HCl, H2O2, Al, Ba(NO3)2. Получите в результате проведения двух последовательных реакций нитрат алюминия.
Решение.
1) Составим два уравнения реакций:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: растворение алюминия и выделение меди красного цвета
- Для второй реакции: выпадение осадка белого цвета.
3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:
23. Даны вещества: Fe, Cu, ZnSO4, NaOH, I2, HNO3(конц). Получите в результате проведения двух последовательных реакций гидроксид меди(II).
Решение.
1) Составим два уравнения реакций:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выделение бурого газа с резким запахом
- Для второй реакции: выпадение осадка голубого цвета.
3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:
24. Даны вещества: Cu(NO3)2, H2SO4, ZnCl2, MgSO4, KOH, KNO3. Получите в две стадии оксид магния
Решение.
1) Составим два уравнения реакций:
Mg(OH)2 = MgO + H2O (при нагревании)
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выпадение осадка белого цвета
- Для второй реакции: изменение внешнего вида осадка – он уменьшается в объеме.
3) Составим сокращённое ионное уравнение первой реакции:
25. Даны вещества: Ca(OH)2, Na2SO4, ZnS, HCl, H2O2, (CuOH)2CO3. Получите в две стадии карбонат кальция
Решение.
1) Составим два уравнения реакций:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: выделение бесцветного газа
- Для второй реакции: выпадение осадка белого цвета
3) Составим сокращённые ионные уравнения реакции:
26. Даны вещества: Zn, FeSO4·7H2O, растворы MgCl2, H2SO4, Ca(NO3)2, NaOH. Получите в две стадии сульфат цинка
Решение.
1) Составим два уравнения реакций:
2) Опишем признаки протекания реакций:
- Для первой реакции: растворение цинка и выделение газообразного водорода
- Для второй реакции: образование осадка белого цвета, который растворяется в избытке кислоты
3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:
Гидроксид натрия: способы получения и химические свойства
Гидроксид натрия (едкий натр) NaOH — белый, гигроскопичный, плавится и кипит без разложения. Хорошо растворяется в воде.
Относительная молекулярная масса Mr = 40; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,130; tпл = 321º C; tкип = 1390º C;
Способы получения
1. Гидроксид натрия получают электролизом раствора хлорида натрия :
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
2. При взаимодействии натрия, оксида натрия, гидрида натрия и пероксида натрия с водой также образуется гидроксид натрия:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Na2O + H2O → 2NaOH
2NaH + 2H2O → 2NaOH + H2
3. Карбонат натрия при взаимодействии с гидроксидом кальция образует гидроксид натрия:
Качественная реакция
Качественная реакция на гидроксид натрия — окрашивание фенолфталеина в малиновый цвет .
Химические свойства
1. Гидроксид натрия реагируют со всеми кислотами (и сильными, и слабыми, и растворимыми, и нерастворимыми). При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:
2. Гидроксид натрия реагирует с кислотными оксидами . При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:
3. Гидроксид натрия реагирует с амфотерными оксидами и гидроксидами . При этом в расплаве образуются средние соли, а в растворе комплексные соли:
в растворе образуется комплексная соль — тетрагидроксоалюминат:
4. С кислыми солями гидроксид натрия также может взаимодействовать. При этом образуются средние соли, или менее кислые соли:
5. Гидроксид натрия взаимодействует с простыми веществами-неметаллами (кроме инертных газов, азота, кислорода, водорода и углерода).
При этом кремний окисляется до силиката и водорода:
Фтор окисляет щелочь. При этом выделяется молекулярный кислород:
Другие галогены, сера и фосфор — диспропорционируют в растворе гидроксида натрия:
Сера взаимодействует с гидроксидом натрия только при нагревании:
6. Гидроксид натрия взаимодействует с амфотерными металлами , кроме железа и хрома. При этом в расплаве образуются соль и водород:
В растворе образуются комплексная соль и водород:
2NaOH + 2Al + 6Н2О = 2Na[Al(OH)4] + 3Н2
7. Гидроксид натрия вступает в обменные реакции с растворимыми солями .
Хлорид меди (II) реагирует с гидроксидом натрия с образованием хлорида натрия и осадка гидроксида меди (II):
2NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2↓+ 2NaCl
Также с гидроксидом натрия взаимодействуют соли аммония .
Например , при взаимодействии хлорида аммония и гидроксида натрия образуются хлорид натрия, аммиак и вода:
NH4Cl + NaOH = NH3 + H2O + NaCl
8. Гидроксид натрия разлагается при нагревании до температуры 600°С:
2NaOH → Na2O + H2O
9. Гидроксид натрия проявляет свойства сильного основания. В воде практически полностью диссоциирует , образуя щелочную среду и меняя окраску индикаторов.
NaOH ↔ Na + + OH —
10. Гидроксид натрия в расплаве подвергается электролизу . При этом на катоде восстанавливается натрий, а на аноде выделяется молекулярный кислород:
4NaOH → 4Na + O2 + 2H2O
http://zadachi-po-khimii.ru/22-ximicheskie-svojstva-prostyx-i-slozhnyx-veshhestv
http://chemege.ru/gidroksid-natriya/