Zns hcl ионное уравнение и молекулярное

Готовые домашние задания, готовые задачи по химии и биологии

Характеристика сульфидов. Задачи 851 — 854

Свойства и получение сульфидов

Задача 851.
Почему сульфид цинка растворяется в соляной кислоте, а сульфид меди нет? В какой кислоте можно растворить сульфид меди?
Решение:
Взаимодействие сульфида цинка с соляной кислотой выражается уравнением:

ZnS(к) + 2HCl ↔ ZnCl₂ + H2S(г)

ZnS + 2H + ↔ Zn 2+ + H₂S

Присутствие в числе исходных веществ малорастворимого электролита ZnS, при образовании которого связываются ионы S 2- , обуславливает протекание реакции влево. С другой стороны, при образовании слабого электролита H₂S также связываются ионы S 2- , способствующие протеканию реакции вправо. Таким образом, ионы S 2- участвуют в двух процессах, приводящих к установлению двух равновесий:

S 2- + Zn 2+ ↔ ZnS(к);
S 2- + 2Н + ↔ Н 2 S(г).

Протекание того или иного процесса зависит от того, какое из двух веществ – сероводород или сульфид цинка – в большей степени связывает ионы S 2- . Константа диссоциации H₂S (K = K₁ . K₂ = 6 . 10 -22 ), произведение растворимости ZnS равно 1,3 . 10 -23 . Из чего вытекает, что связывание ионов S 2- в молекулы H₂S происходит полнее, чем в ZnS. Поэтому рассматриваемая реакция протекает вправо – сульфид цинка растворяется в соляной кислоте. Аналогично два равновесия устанавливаются в системе CuS—HCl:

S 2- +Cu 2+ ↔ CuS(к);
S 2- + 2Н + ↔ Н₂S(г).

Но произведение растворимости CuS равно 3,2 . 10 -38 , что меньше, чем 6 . 10 -22 . Поэтому связывание ионов S 2- в CuS происходит полнее, чем в молекулах H₂S и, равновесие в системе:

сместится влево; сульфид меди не растворим в растворе соляной кислоты. Следовательно, сульфид меди растворится в растворе той кислоты, суммарная константа диссоциации которой будет иметь меньшее численное значение, чем ПР(CuS), например, ортокремниевая кислота H₄SiO₄ численное значение К = К₁ . К₂ . К₃ . К₄ = 8 . 10 -48 .

Задача 852.
Каковы продукты реакции взаимодействия хлорида железа (III): а) с сероводородом; б) с сульфидом аммония?
Решение:
а) Хлорид железа (III) и сероводород реагируют с образованием хлорида железа (II), серы и хлороводорода:

Данная реакция протекает по окислительно-восстановительному механизму, где роль окислителя играет FeCl₃, а восстановителя – H₂S.

б) Между хлоридом железа (III) и сульфидом аммония протекает реакция по обменному механизму с образованием сульфида железа (III) и хлорида аммония:

Задача 853.
Объяснить, почему ZnS и РbS можно получить обменной реакцией в водном растворе, а Al₂S₃ и Cr₂S₃ нельзя. Указать способ получения Al₂S₃ и Cr₂S₃.
Решение:
Малорастворимые сульфиды металлов можно осадить из растворов солей действием сероводорода или сульфида аммония:

Являясь солями слабой кислоты, растворимые сульфиды подвергаются гидролизу. Гидролиз сульфидов, содержащих элементы в высоких степенях окисления Al₂S₃ и Cr₂S₃ и др.), часто идет до конца, он необратим. Поэтому Al₂S₃ и Cr₂S₃ нельзя получить обменной реакцией в водном растворе. Обычно для их получения используют сплавление метала с серой в отсутствие кислорода и влаги:

2Al + 3S Al₂S₃;
2Cr + 3S Cr₂S₃.

Сульфид хрома поучают:
Сплавление оксида хрома(III) с сероводородом:

2Cr₂O₃ + 9S 2Cr₂S₃ + 3SO₂↑

Пропускание сероводорода через нагретый оксид хрома(III):

Cr₂O_{3 +} 3H₂S Cr₂S₃ + 3H₂O

Задача 854.
Какова реакция среды в растворах: а) Na₂S; 6) (NH₄)₂S; в) NaНS?
Решение:
а) Na₂S – соль сильного основания и слабой кислоты, гидролизующаяся по аниону:

Na₂S ↔ 2Na + + S 2- ;
S 2- + H₂O ↔ HS — + OH — (ионно-молекулярная форма);
Na₂S + H₂O ↔ NaHS + NaOH (молекулярная форма).

Гидролиз преимущественно протекает по первой ступени, при этом образуется избыток ионов ОН — , которые придают раствору соли щелочную среду, рН > 7.

б) (NH₄)₂S – соль слабого однокислотного основания и слабой двухосновной кислоты, гидролизуется как по катиону, так и по аниону:

(NH₄)₂S ↔ 2NH₄ + + S 2- ;
NH₄ + + H₂O ↔ NH4OH + H + (ионно-молекулярная форма);
S 2- + H₂O ↔ HS — + NH₄OH (ионно-молекулярная форма).

При гидролизе солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой в растворе образуются в избытке как ионы Н + так и ионы ОН — , которые взаимодействуя друг с другом образуют Н₂О:

Н + + ОН — ↔ Н₂О

Казалось бы, реакция среды должна быть нейтральной по причине образования воды, но, на самом деле, реакция среды бывает или слабокислой, или слабощелочной, что зависит от силы кислоты и основания, образующие соль. Так, если К_D основания меньше, чем K_D кислоты, то гидролиз соли будет преимущественно протекать по катиону и, следовательно, в растворе будут незначительно преобладать ионы водорода Н + , что придаст раствору слабокислую среду, рН раствора будет незначительно меньше семи. Так как K_D(H₂S) — , что придаёт ему слабощелочную среду, рН > 7.

в) NaНS – кислая соль слабой кислоты и сильного основания, которая будет гидролизоваться по аниону:

NaHS ↔ Na + + HS — ;
HS — + H₂O ↔ H₂S + OH — (ионно-молекулярная форма);
NaHS + H₂O ↔ H₂S + NaOH (молекулярная форма).

При гидролизе гидросульфида натрия образуется избыток ионов ОН — , которые придают раствору соли щелочную среду, рН > 7.

Реакции ионного обмена

Реакции ионного обмена – это реакции между сложными веществами в растворах, в результате которых реагирующие вещества обмениваются своими составными частями. Так как в этих реакциях происходит обмен ионами – они называются ионными.

AgNО₃ + КВr = АgВr↓ + КNО₃

Правила составления уравнений реакций ионного обмена

1. Записываем молекулярное уравнение реакции, не забывая расставить коэффициенты:

3KOH +FeCl₃ = Fe(OH)₃ + 3KCl

2. С помощью таблицы растворимости определяем растворимость каждого вещества. Подчеркнем вещества, которые мы не будем представлять в виде ионов.

р р н р

3KOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃ + 3KCl

3. Составляем полное ионное уравнение. Сильные электролиты записываем в виде ионов, а слабые электролиты, малорастворимые вещества и газообразные вещества записываем в виде молекул.

3K + + 3OH — + Fe 3+ + 3Cl — = Fe(OH)₃ + 3K + + 3Cl —

4. Находим одинаковые ионы (они не приняли участия в реакции в левой и правой частях уравнения реакции) и сокращаем их слева и справа.

3K + + 3OH — + Fe 3+ + 3Cl — = Fe(OH)₃ + 3K + + 3Cl —

5. Составляем итоговое сокращенное ионное уравнение (выписываем формулы ионов или веществ, которые приняли участие в реакции).

Fe 3+ + 3OH — = Fe(OH)₃

На ионы мы не разбиваем:

• Оксиды; осадки; газы; воду; слабые электролиты (кислоты и основания)
• Анионы кислотных остатков кислых солей слабых кислот (НСО₃ — , Н₂РО₄ — и т.п.) и катионы основных солей слабых оснований Al(OH) 2+
• Комплексные катионы и анионы: [Al(OH)₄] —

Составляем уравнение реакции и проверяем растворимость всех веществ. Сульфид цинка нерастворим.

ZnS + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂S

Реакция протекает до конца, т.к. выделяется газ сероводород, который является слабым электролитом. Полное ионно-молекулярное уравнение:

ZnS + 2H + + SO₄ 2 — = Zn 2+ + SO₄ 2 — + H₂S

Сокращаем ионы, которые не изменились в процессе реакции – в данном случае это только сульфат-ионы, получаем сокращенное ионное уравнение:

ZnS + 2H + = Zn 2+ + H₂S

Составляем уравнение реакции и проверяем растворимость всех веществ:

NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

Кислые анионы слабых кислот являются слабыми электролитами и на ионы не разбиваются:

Na + + НСО₃ — + Na + + ОН — = 2Na + + CO₃ 2- + H₂O

Сокращаем одинаковые ионы, получаем сокращенное ионное уравнение:

НСО₃ — + ОН — = CO₃ 2- + H₂O

Составляем уравнение реакции и проверяем растворимость всех веществ:

Na[Al(OH)₄] + 4HCl = NaCl + AlCl₃ + H₂O

Комплексные ионы являются слабыми электролитами и на ионы не разбиваются:

Na + + [Al(OH)₄] — + 4H + + 4Cl — = Na + + Cl — + Al 3+ + 3Cl — + H₂O

Сокращаем одинаковые ионы, получаем сокращенное ионное уравнение:

[Al(OH)₄] — + 4H + = Al 3+ + 4H₂O

Школе NET

Register

Do you already have an account? Login

Login

Don’t you have an account yet? Register

Newsletter

Submit to our newsletter to receive exclusive stories delivered to you inbox!

• Главная 
• Вопросы & Ответы 
• Вопрос 7318135

Главный Попко

Составьте молекулярные , полные и сокращённые ионно-молекулярные уравнения реакций ионного обмена между веществами: a)Fe(NO3)2+NaOH б)ZnS+HCL в)Ba(OH)2+HCL

Лучший ответ:

Васян Коваль

Первая реакция:
Fe(NO₃)₂ + 2NaOH = FeOH₂↓ + 2NaNO₃
Fe²⁺ + 2NO₃⁻ + 2Na⁺ + OH⁻ = FeOH₂↓ + 2Na⁺ + 2NO₃⁻
Fe²⁺ + OH⁻ = FeOH₂

Вторая реакция:
ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑
ZnS + 2H⁺ + 2Cl⁻ = Zn²⁺ + 2Cl⁻ + H₂S↑
ZnS +2H⁺ = Zn²⁺ + H₂S↑

Третья реакция:
Ba(OH)₂ + 2HCl = BaCl₂ + 2H₂O
Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = Ba²⁺ + 2Cl⁻ + 2H₂O
2OH⁻ + 2H⁺ = 2H₂O