Метасиликат калия и нитрат натрия ионное уравнение

Метасиликат калия и нитрат натрия ионное уравнение

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена, приводящая к выпадению осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции с участием выбранных веществ.

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: дихромат натрия, серная кислота, иодид натрия, силикат калия, нитрат магния. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми окислительно-восстановительная реакция протекает с изменением окраски раствора и выпадением осадка. Выделение газа в ходе реакции не наблюдается. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Запишем уравнение реакции:

Составим электронный баланс:

3 | →

1 | →

Иод в степени окисления -1 (или иодид натрия за счёт йода в степени окисления -1) является восстановителем. Хром в степени окисления +6 (или бихромат калия за счёт хрома в степени окисления +6) — окислителем.

Условия реакций ионного обмена (РИО):

1) Растворимость реагирующих веществ:

Кислота + Основание. Растворим хотя бы 1 из реагентов

Кислота + Соль. Обязательно растворима должна быть кислота

Основание + Соль. Растворимы оба реагента

Соль + Соль. Должны быть обе растворимы

2) В ходе реакции должны образоваться осадок, газ или слабый электролит (вода).

Запишем молекулярные формулы данных веществ:

Задание 1
Что называется гидролизом? Объясните этимологию термина. Гидролиз (от греч. hydor ― вода и lysis ― разложение, распад) ― реакции обменного взаимодействия веществ с водой, приводящие к их разложению.

Задание 2
Какие типы гидролиза различают? Обратимый и необратимый гидролиз.
Гидролиз каких солей является необратимым? Солей, образованных слабыми летучими кислотами и слабыми нерастворимыми основаниями.
Почему? Потому, что продукты гидролиза уходят из зоны реакции в виде осадка или газа.
Как, используя таблицу растворимости, определить соль, подвергающуюся такому типу гидролиза? Такие соли обозначаются прочерком «#» в таблице растворимости.

Задание 3
Какие соли подвергаются гидролизу: KCl, K₂S , ZnCl₂, Pb(NO₃)₂, Ca₃(PO₄)₂, LiNO₂, Cs₂SiO₃, AlBr ₃ , Na₂SO₄? Запишите уравнения гидролиза в ионном и молекулярном виде. Укажите среду растворов, окраску лакмуса и универсального индикатора в них.
K₂S
Cоль диссоциирует в растворе K₂S ⇄ 2K + + S 2- , где
S 2- ― анион слабой кислоты и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
S 2- + H₂O ⇄ HS — + OH —
S 2- + 2K + + H₂O ⇄ HS — + 2K + + OH —
K₂S + H₂O ⇄ KHS + KOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

ZnCl₂
Cоль диссоциирует в растворе ZnCl₂ ⇄ Zn 2+ + 2Cl — , где
Zn 2+ ― катион слабого основания и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
Zn 2+ + HOH ⇄ ZnOH + + H +
Zn 2+ + 2Cl — + HOH ⇄ ZnOH + + Cl — + H + + Cl —
ZnCl₂ + HOH ⇄ ZnOHCl + HCl Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

Pb(NO₃)₂
Cоль диссоциирует в растворе Pb(NO₃)₂ ⇄ Pb 2+ + 2NO₃ — , где
Pb 2+ ― катион слабого основания и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
Pb 2+ + HOH ⇄ PbOH + + H +
Pb 2+ + 2NO₃ — + HOH ⇄ PbOH + + NO₃ — + H + + NO₃ —
Pb(NO₃)₂ + HOH ⇄ PbOHNO₃ + HNO₃ Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

Ca₃(PO₄)₂
Cоль диссоциирует в растворе Ca₃(PO₄)₂ ⇄ 3Ca 2 + + 2PO₄ 3- , где
PO₄ 3- ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме (вторая стадия практически не происходит) :
PO₄ 3 — + HOH ⇄ HPO₄ 2- + OH —
3Ca 2+ + 2PO₄ 3 — + 2HOH ⇄ 2Ca 2+ + 2HPO₄ 2- + Ca 2+ + 2OH —
Ca₃(PO₄)₂ + 2HOH ⇄ 2CaHPO₄ + Ca(OH)₂ Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

LiNO₂
Cоль диссоциирует в растворе LiNO₂ ⇄ Li + + NO₂ — , где
NO₂ — ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме:
NO₂ — + HOH ⇄ HNO₂ + OH —
Li + + NO₂ — + HOH ⇄ HNO₂ + Li + + OH —
LiNO₂ + HOH ⇄ HNO₂ + LiOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

Cs₂SiO₃
Cоль диссоциирует в растворе Cs₂SiO₃ ⇄ 2Cs + + SiO₃ 2 — , где
SiO₃ 2- ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме (вторая стадия практически не происходит) :
SiO₃ 2- + HOH ⇄ HSiO₃ — + OH —
2Cs + + SiO₃ 2- + HOH ⇄ Cs + + HSiO₃ — + Cs + + OH —
Cs₂SiO₃ + HOH ⇄ CsHSiO₃ + CsOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

AlBr₃
Cоль диссоциирует в растворе AlBr₃ ⇄ Al 3+ + 3Br — , где
Al 3+ ― катион слабого основания и гидролизирует по схеме (вторая стадия практически не происходит):
Al 3+ + HOH ⇄ AlOH 2+ + H +
Al 3+ + 3Br — + HOH ⇄ AlOH 2+ + 2Br — + H + + Br —
AlBr₃ + HOH ⇄ AlOHBr₂ + HBr Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

Задание 4
Запишите уравнение гидролиза ацетата алюминия и сульфита хрома (III). Какому гидролизу подвергаются эти соли?
Ацетата алюминия и сульфита хрома (III) подвергаются необратимому гидролизу:
(CH₃COO)₃Al + 3H₂O ⟶ 3CH₃COOH + Al(OH)₃↓
Cr₂(SO₃)₃ + 3H₂O ⟶ 2Cr(OH)₃↓ + 3SO₂↑

Задание 5
Даны растворы трёх солей. Как при помощи индикатора распознать их? Для солей, подвергающихся гидролизу, запишите уравнения соответствующих реакций.
а) нитрат цинка, сульфат натрия, силикат калия;
Нитрат цинка ― соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону:
Zn 2+ + HOH ⇄ ZnOH + + H +
Zn 2+ + 2NO₃ — + HOH ⇄ ZnOH + + NO₃ — + H + + NO₃ —
Zn(NO₃)₂ + HOH ⇄ ZnOHNO₃ + HNO₃ Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.
Сульфат натрия ― соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, не подвергается гидролизу, раствор имеет нейтральную среду, поэтому лакмус не изменит свою окраску.
Силикат калия ― соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону:
SiO₃ 2- + HOH ⇄ HSiO₃ — + OH —
2K + + SiO₃ 2- + HOH ⇄ K + + HSiO₃ — + K + + OH —
K₂SiO₃ + HOH ⇄ KHSiO₃ + KOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.

б) хлорид лития, сульфид натрия, бромид алюминия;
Хлорид лития ― соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, не подвергается гидролизу, раствор имеет нейтральную среду, поэтому лакмус не изменит свою окраску.
Сульфид натрия ― соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону:
S 2- + HOH ⇄ HS — + OH —
2Na + + S 2- + HOH ⇄ Na + + HS — + Na + + OH —
Na₂S + HOH ⇄ NaHS + NaOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.
Бромид алюминия ― соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону:
Al 3+ + HOH ⇄ AlOH 2+ + H +
Al 3+ + 3Br — + HOH ⇄ AlOH 2+ + 2Br — + H + + Br —
AlBr₃ + HOH ⇄ AlOHBr₂ + HBr Гидролиз по катиону, среда кислотная, лакмус окрасится в красный цвет.

в) нитрит натрия, цианид калия, иодид бария.
Нирит натрия ― соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону:
NO 2- + HOH ⇄ HNO₂ + OH —
Na + + NO 2- + HOH ⇄ HNO₂ + Na + + OH —
NaNO₂ + HOH ⇄ HNO₂ + NaOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.
Цианид калия ― соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону:
CN — + HOH ⇄ HCN + OH —
K + + CN — + HOH ⇄ HCN + K + + OH —
KCN + HOH ⇄ HCN + KOH Гидролиз по аниону, среда щелочная, лакмус окрасится в синий цвет.
Иодид бария ― соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, не подвергается гидролизу, раствор имеет нейтральную среду, поэтому лакмус не изменит свою окраску.

Задание 6
Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
карбид алюминия ⟶ метан ⟶ ацетилен ⟶ ацетальдегид ⟶ этановая кислота ⟶ этилацетат ⟶ этиловый спирт. Какие из превращений являются реакциями гидролиза?
Al₄C₃ + 12H₂O ⟶ 4Al(OH)₃ ↓ + 3CH₄↑ — реакция гидролиза.
2CH₄ t ⟶ C₂H₂ + 3H₂ ↑
2C₂H₂ + O₂ ⟶ 2CH₃ —C HO
2CH₃ —C HO + O₂ ⟶ 2CH₃ —C OOH
CH₃ —C OOH + C₂H₅ —O H t, H₂SO₄(конц.) ⟶ CH₃ —C OO — C₂H₅ + H₂O
CH₃ —C OO — C₂H₅ + H₂O ⟶ CH₃ —C OOH + C₂H₅ —O H — реакция гидролиза.

Задание 7
Испытайте в домашних условиях растворы пищевой и технической соды (NaHCO₃ и Na₂CO₃) индикаторной бумагой. В каком растворе среда будет более щелочной? В растворе технической соды среда будет более щелочной, т.к. СО₃ 2- гидролизуется по аниону, а анион Н СО₃ — практически не гидролизуется.
Cоль Na₂CO₃ диссоциирует в растворе Na₂CO₃ ⇄ 2Na + + CO₃ 2- , где
CO₃ 2- ― анион слабой кислоты и гидролизуется по схеме:
I стадия: CO₃ 2- + HOH ⇄ HCO₃ — + OH —
II стадия: HCO₃ — + HOH ⇄ H₂CO₃ + OH — (практически не происходит)
2Na + + CO₃ 2- + 2HOH ⇄ 2Na + + 2OH — + H₂CO₃
Na₂CO₃ + 2HOH ⇄ 2NaOH + H₂CO₃

Задание 8
Испытайте растворы мыла и стирального порошка индикаторной бумагой. Раствор мыла имеет щелочную среду.
Объясните, почему стиральные порошки предпочтительнее мыла? Стиральные порошки пенятся в воде любой жесткости и не разрушают структуру ткани, в то время, как мыла имеют плохую моющую способность в жесткой воде.
Почему не рекомендуется стирка шерстяных изделий порошками, предназначенными для стирки хлопчатобумажных тканей? Такие порошки имеют сильнощелочную среду, в присутствии которой белки гидролизуются и шерстяные изделия будут разрушаться.