Гидрокарбонат натрия гидроксид калия уравнение реакции

Гидрокарбонат натрия гидроксид калия уравнение реакции

1. Выполняем первый пункт алгоритма, при этом учитываем, что соляная кислота — это раствор хлороводорода. А вот состояние гидрокарбоната натрия и гидроксида калия нам не даны, значит при желании мы можем считать, что они нам даны как твердые вещества, при желании — как растворы.

2. Выполняем второй пункт, сокращенно обозначая характеристики веществ: в первой строке — кислотно-основные, во второй окислительно-восстановительные. В результате получаем следующее:

Пояснения: кремний, как простое вещество не вступает в реакции обмена, как неметалл середины периода проявляет ОВ свойства в слабой степени, особенно окислительные (размерами букв сделана попытка качественно охарактеризовать силу проявления тех или иных свойств). Гидрокарбонат натрия в обменных реакциях может участвовать как соль и кислота, ОВ свойств практически не проявляет, т.к. все элементы находятся в своих устойчивых степенях окисления. То же можно сказать про ОВ свойства КОН. HCl — кислота, может быть окислителем за счет иона водорода, и очень слабым восстановителем за счет хлорид-иона.

3. Прогнозируем реакции. И здесь мы сразу сталкиваемся с необходимостью знать специфические свойства кремния. Несмотря на его окислительно-восстановительную двойственность и то, что в наборе есть вещество с похожими свойствами, нужно знать, что кремний в кислотах не растворяется. А также то, что он неплохо растворяется в растворах щелочей, причем реакция идет с выделением водорода.

То, что реакция идет с выделением водорода, говорит, что окислителем здесь является водород, в степени окисления +1, входящий в состав воды, а КОН выполняет роль среды.

Может возникнуть вопрос, почему же тогда кремний не окисляется ионами водорода в растворе кислоты? Причина известная из химии металлов — пассивация. На поверхности кремния существует (или тут же образуется) тонкая пленка оксида кремния, нерастворимая в воде и кислотах. Роль КОН, как среды заключается в том, что он переводит этот оксид кремния в силикат-ион.

Таким образом, для первого вещества мы получаем одну возможную реакцию в соответствии со следующей схемой:

1. Si + H2O + KOH => K2SiO3 + H2

Другие реакции достаточно очевидны. Гидрокарбонат натрия будет вступать в реакцию обмена и со щелочью, образуя среднюю соль, и с кислотой, что обусловлено выделением газа. КОН естественно будет нейтрализоваться кислотой. В результате имеем 4 схемы реакции:

4. KOH + HCl => KCl + H2O

4. Расставляем там где нужно коэффициенты (в первом уравнении можно использовать метод электронного баланса) и получаем в итоге 4 уравнения реакции:

4. KOH + HCl = KCl + H₂O

Пример 2.:

Даны вещества: хлорид меди(II), кислород, концентрированная серная кислота, йодоводород.

Попробуйте сами, и если не получается, читаем дальше: пример 2 >>

Г.М. Можаев
старший преподаватель
ТюмГУ, химический факультет;
ТОГИРРО

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 калия: способы получения и химические свойства

Гидрокарбонат 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 получения

1. 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 реакция

Качественная 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 свойства

1. 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: