Номер 1, страница 60 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

1. По каким признакам можно определить, что реакция ионного обмена протекает до конца? Укажите отличия сокращенного ионного уравнения от полного ионного уравнения.

По каким признакам можно определить, что реакция ионного обмена протекает до конца?

Реакции ионного обмена в растворах электролитов протекают до конца (являются практически необратимыми), если в результате реакции один из продуктов покидает сферу реакции. Это происходит в трех случаях:

1. Образование осадка – нерастворимого или малорастворимого вещества. Визуально это наблюдается как помутнение раствора или выпадение твердого вещества.

Пример: взаимодействие растворов нитрата серебра и хлорида натрия с образованием белого творожистого осадка хлорида серебра.

Молекулярное уравнение: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$

Сокращенное ионное уравнение: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow$

2. Выделение газа – газообразного вещества, которое улетучивается из раствора. Это можно наблюдать как вскипание или появление пузырьков газа.

Пример: взаимодействие соляной кислоты и карбоната натрия с выделением углекислого газа.

Молекулярное уравнение: $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$

Сокращенное ионное уравнение: $2H^+ + CO_3^{2-} \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$

3. Образование слабого электролита – малодиссоциирующего вещества. Чаще всего это образование воды в реакциях нейтрализации, но могут образовываться и другие слабые электролиты, например, слабые кислоты (уксусная $CH_3COOH$) или слабые основания (гидрат аммиака $NH_3 \cdot H_2O$).

Пример: реакция нейтрализации между гидроксидом калия и азотной кислотой.

Молекулярное уравнение: $KOH + HNO_3 \rightarrow KNO_3 + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

Ответ: Реакция ионного обмена протекает до конца при наличии одного из трех признаков: выпадение осадка, выделение газа или образование слабого электролита (например, воды).

Укажите отличия сокращенного ионного уравнения от полного ионного уравнения.

Основное отличие между полным и сокращенным ионными уравнениями заключается в степени детализации и отображении участвующих в реакции частиц.

Полное ионное уравнение записывает все вещества, находящиеся в растворе, в виде ионов (если они являются сильными электролитами и растворимы) или в молекулярной форме (если это слабые электролиты, нерастворимые вещества или газы). Оно включает в себя так называемые ионы-наблюдатели (или ионы-свидетели), которые присутствуют в растворе, но не принимают непосредственного участия в химическом превращении.

Сокращенное ионное уравнение отражает суть химической реакции. Оно показывает только те частицы (ионы или молекулы), которые непосредственно взаимодействуют друг с другом. Его получают из полного ионного уравнения путем сокращения (удаления) ионов-наблюдателей, которые одинаковы в левой и правой частях уравнения.

Рассмотрим отличия на примере реакции между гидроксидом натрия и соляной кислотой:

Молекулярное уравнение:

$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$

Полное ионное уравнение:

$Na^+ + OH^- + H^+ + Cl^- \rightarrow Na^+ + Cl^- + H_2O$

Здесь ионы $Na^+$ и $Cl^-$ являются ионами-наблюдателями, так как они не претерпевают изменений в ходе реакции.

Сокращенное ионное уравнение (после удаления ионов-наблюдателей):

$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

Таким образом, сокращенное ионное уравнение показывает, что суть данной реакции заключается во взаимодействии ионов водорода и гидроксид-ионов с образованием молекулы воды.

Ответ: Полное ионное уравнение показывает все ионы, присутствующие в растворе, включая ионы-наблюдатели, не участвующие в реакции. Сокращенное ионное уравнение показывает только те ионы и молекулы, которые непосредственно взаимодействуют, и не содержит ионов-наблюдателей.