Особенности взаимодействия кислых солей со щелочами.
Достаточно часто возникают затруднения при записи реакций кислых солей со щелочами. Ниже рассмотрим основные закономерности подобных взаимодействий. Под кислыми солями подразумеваем соли, в которых остались атомы водорода, способные к замещению на катионы металлов или аммония. Отсюда первый вывод: при добавлении щелочи водород в составе «кислого» аниона будет замещаться с образованием среднего аниона. По такой схеме будут идти простейшие примеры 1) и 2):
2) LiHS + LiOH = Li2S + H2O
Li + + HS − + Li + + OH − = 2Li + + S 2- + H2O
HS − + OH − = S 2- + H2O
При рассмотрении солей фосфорной кислоты будут возникать дополнительные варианты за счет образования двух видов кислых солей: гидрофосфатов и дигидрофосфатов. Тут следует обращать внимание на избыток/недостаток соли, либо щелочи. Сравните примеры 3) и 4):
Щелочи в примере 3) мало, не хватает для полного замещения атомов водорода в кислой соли.
В примере 4) щелочи много, заместит все возможные атомы водорода в кислой соли.
Значительно больше сложностей возникает при взаимодействии кислой соли и щелочи с разными катионами. Здесь все так же сперва происходит превращение кислого аниона в средний, а далее возможен обмен катионами. Влиять на такой обмен будет природа катионов, растворимость соответствующих средних солей, а также избыток/недостаток соли, либо щелочи. Рассмотрим возможные комбинации для солей двухосновной кислоты, например, угольной:
В описании задания случай 5) можно охарактеризовать фразой «в образовавшемся растворе практически отсутствовали гидроксид-ионы», что вполне понятно из ионного уравнения.
Для случая 6) можно записать «в образовавшемся растворе практически отсутствовали карбонат-ионы», что вполне понятно, поскольку они полностью перешли в состав осадка карбоната бария.
Различие в примерах 5) и 6) легко понять, если представить, что карбонат калия, образовавшийся на первой стадии, может далее вступить в обмен с избытком гидроксида бария.
Теперь давайте поменяем местами исходные катионы и убедимся, что тогда реакция может пойти единственным образом:
Почему невозможен вариант с получением гидроксида бария по аналогии со случаем 6)? Потому что карбонат бария уже является осадком и в дальнейшее взаимодействие с гидроксидом калия не вступает:
BaCO3 + KOH – нет реакции
Схожие рассуждения можно применить и для реакций с участием трехосновной фосфорной кислоты. Там так же будет больше вариантов протекания, если исходим из соли щелочного металла и щелочи, содержащей щелочноземельный металл:
Вариант 8) с образованием двух солей, по формулировке «в образовавшемся растворе практически отсутствовали гидроксид-ионы». Гидроксида кальция добавили мало, связать все фосфат-ионы в осадок не смог.
Вариант 9) с образованием соли и щелочи, по формулировке «в образовавшемся растворе практически отсутствовали фосфат-ионы». Гидроксида кальция взяли много, все фосфат-ионы перешли в осадок.
Если взять изначально соль щелочноземельного металла и гидроксид щелочного, то вариант будет только один:
Причина отсутствия гидроксида кальция в продуктах по аналогии с пунктом 7) – нерастворимость промежуточно образовавшегося фосфата кальция и отсутствие обмена с ним:
Реакции с дигидрофосфатами будут идти по аналогичным схемам и приводить к двум солям, либо соли и щелочи. Рассмотрим два примера из числа возможных:
Весь фосфат перешел в осадок.
Часть фосфата перешла в осадок, новый гидроксид образоваться не может.
Гидрокарбонат бария гидроксид калия ионное уравнение
Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: перманганат калия, гидрокарбонат калия, сульфит натрия, сульфат бария, гидроксид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции.
Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: перманганат калия, гидрокарбонат калия, сульфит натрия, сульфат бария, гидроксид калия. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция, и запишите уравнение этой реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Запишем уравнение реакции:
Составим электронный баланс:
2 | 
→ 
1 | 
→ 
Сера в степени окисления +4 (или сульфит натрия за счёт серы в степени окисления +4) является восстановителем. Марганец в степени окисления +7 (или перманганат калия за счёт марганца в степени окисления +7) — окислителем.
А можно было использовать водную среду, то есть вместе гидроксида калия добавить воду?
Да, можно. Но получится диоксид марганца.
Для начала запишем молекулярные формулы данных веществ: 
, 
, 
, 
, 
Сульфат бария является нерастворимой солью, поэтому не будет вступать в реакцию с приведенными веществами.
Перманганат калия не вступает в РИО с гидрокарбонатом калия и гидроксидом калия, так как имеют одинаковый катион. С сульфитом натрия реакция невозможна, так как образуются растворимые соли.
Гидрокарбонат калия и гидроксид калия тоже имеют общий ион, но реакция между ними возможна с образованием средней соли карбоната калия и будет относиться к РИО. С сульфитом натрия реакция невозможна, так как образуются растворимые соли.
Сульфит натрия не реагирует с гидроксидом калия по причине образования в ходе реакции растворимых веществ.
Таким образом, вариант ответа только один:
→ 
→ 
→ 
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: − выбраны вещества, и записано молекулярное уравнение реакции ионного обмена; Гидрокарбонат калия: способы получения и химические свойстваГидрокарбонат калия KHCO3 — кислая соль щелочного металла калия и угольной кислоты. Белый, при умеренном нагревании разлагается без плавления. Относительная молекулярная масса Mr = 100,11; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,17; Способ получения1. Гидрокарбонат калия можно получить путем взаимодействия в этаноле гидроксида калия и углекислого газа. В результате реакции образуется осадок гидрокарбонат калия: 2. В результате взаимодействия карбоната калия, воды и углекислого газа при 30 — 40º С образуется гидрокарбонат калия: Качественная реакцияКачественная реакция на гидрокарбонат калия — взаимодействие его с раствором сильных кислот. В результате реакции происходит бурное выделение углекислого газа, образование которого можно проверить, если пропустить его через известковую воду, которая мутнеет из-за образования осадка: 1. При взаимодействии с хлороводородной кислотой, гидрокарбонат калия образует хлорид калия, углекислый газ и воду: 2. Взаимодействуя с серной кислотой, гидрокарбонат калия образует углекислый газ и воду, а также сульфат калия: Химические свойства1. Гидрокарбонат калия может реагировать с простыми веществами : 1.1. Концентрированный раствор г идрокарбоната реагирует с хлором . При этом образуется хлорат калия, осадок хлорид калия, вода и углекислый газ: 2. Гидрокарбонат калия вступает в реакцию со многими сложными веществами : 2.1. Гидрокарбонат калия способен реагировать с гидроксидами : 2.1.1. Гидрокарбонат калия может реагировать с концентрированным гидроксидом калия с образованием карбоната калия и воды: 2.2. Гидрокарбонат калия способен реагировать с кислотами : 2.2.1. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой гидрокарбонат калия образует хлорид калия, углекислый газ и воду: 2.3. Гидрокарбонат калия реагирует с оксидами : 2.3.1. Гидрокарбонат калия взаимодействует с оксидом серы . При этом образуются гидрокарбонат калия и углекислый газ: 2.4. Гидрокарбонат калия взаимодействует с солями : 2.4.1. В состоянии кипения гидрокарбонат калия взаимодействует с сульфатом меди с образованием гидроксокарбоната меди, сульфата калия, углекислого газа и воды: 2.5. Гидрокарбонат калия разлагается при температуре 100–400º С, при этом образуются карбонат калия, углекислый газ и вода: источники: http://chem-ege.sdamgia.ru/problem?id=10102 http://chemege.ru/gidrokarbonat-kaliya/ |