2 Completa las ecuaciones moleculares de las posibles reacciones. Ejemplos de composición de ecuaciones para reacciones de intercambio iónico.

REACCIONES IRREVERSIBLES

Reacciones con formación de sustancias poco solubles (precipitados).

Creemos ecuaciones moleculares e ion-moleculares para la reacción entre soluciones de cloruro de hierro (III) e hidróxido de sodio.

1. Escribe la ecuación molecular y selecciona los coeficientes:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

2. Busquemos la sustancia que provoca la reacción. Este es Fe(OH)3. Ponemos el signo de sedimento ↓:

3. Indicamos la fuerza de la base y la solubilidad de las sales:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 ↓ + 3NaCl

soluble fuerte sedimento soluble

sal base de sal

4. Anotemos la ecuación iónico-molecular completa (representamos sales solubles y una base fuerte en forma de iones):

Fe 3+ + 3Cl – + 3Na + + 3OH – = Fe(OH)3 ↓ + 3Na + + 3Cl –

5. Enfaticemos las fórmulas que no participan en la reacción (estas son fórmulas para iones idénticos en ambos lados de la ecuación):

Fe 3+ + 3Cl – + 3Na++ 3OH – = Fe(OH)3 ↓ + 3Na+ + 3Cl –

6. Elimina las fórmulas subrayadas y obtén

Fe 3+ + 3OH – = Fe(OH) 3 ↓

El ion-molecular abreviado muestra que la esencia de la reacción se reduce a la interacción de los iones Fe 3+ y OH –, como resultado de lo cual se forma un precipitado de hidróxido de hierro (III) Fe(OH) 3.

Reacciones con formación de sustancias débilmente disociadas (electrolitos débiles).

Creemos ecuaciones moleculares e ion-moleculares para la reacción entre soluciones. ácido nítrico e hidróxido de potasio.

Ecuación molecular:

HNO3 + KOH = KNO3 + H2O

fuerte fuerte soluble débil

sal acido base electrólito

H + + NO 3 – + K + + OH – = K + NO 3 – + H 2 O

Ecuación ion-molecular abreviada:

H + + OH – = H 2 O

Reacciones con formación de sustancias gaseosas.

Creemos ecuaciones moleculares y ion-moleculares para la reacción entre soluciones de sulfuro de sodio y ácido sulfúrico.

Ecuación molecular:

Na 2 S + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 S

soluble fuerte soluble gas

sal sal ácida

Ecuación iónica molecular completa:

2Na + + S 2 – + 2H + + ASI 4 2 – = 2Na + + ASI 4 2 – + H 2 S

Ecuación ion-molecular abreviada:

2H + + S 2 – = H 2 S

REACCIONES REVERSIVAS

Analicemos los procesos que ocurren al fusionar soluciones de nitrato de potasio y cloruro de sodio.

Ecuación molecular:

KNO3 + NaCl = KCl + NaNO3

soluble soluble soluble soluble

sal sal sal sal

Ecuación iónica molecular completa:

K + + NO 3 – + Na + + Cl – ⇄ K + + Cl – + Na + + NO 3 –

EN en este caso la ecuación ion-molecular abreviada no se puede escribir: según la teoría disociación electrolítica, la reacción no ocurre. Si se evapora dicha solución, obtenemos una mezcla de cuatro sales: KNO 3, NaCl, KCl, NaNO 3.

usando a) HCl b) H 2 S c) H 2 O d) NaOH

7 puntos

1. 
   Relación pesos moleculares Cloruro y óxido superior de un elemento ubicado en el grupo IV. tabla periódica, es 17:6. Identifica el elemento.

1. 
   La disolución de una muestra de aluminio en una solución de hidróxido de potasio a 20 0 C se completa en 36 minutos y a 40 0 ​​C, en 4 minutos. ¿Cuánto tiempo tardará en disolverse la misma muestra de aluminio a 65 0 C? Escribe la ecuación de reacción.

1. 
   Sobre dos tazas de balanza se colocaron dos vasos de la misma masa, uno de los cuales contenía 100 g de una solución de ácido clorhídrico al 18,25% y el otro, 100 g de una solución de sulfato de cobre al 16%. El equilibrio de la balanza se alteró añadiendo 2 g de carbonato de calcio al ácido clorhídrico. Calcula la masa de una porción de hierro que se debe agregar a otro vaso para que la balanza vuelva a equilibrarse.

1. 
   Escribe las ecuaciones de reacción que se pueden utilizar para realizar las siguientes transformaciones:

5 puntos

1. 
   Determine la fórmula molecular de un alqueno si se sabe que la misma cantidad, al interactuar con varios haluros de hidrógeno, forma, respectivamente, 5,23 g de un derivado de cloro o 8,2 g de un derivado de bromo.

1. 
   Productos combustión completa se hizo pasar una mezcla de propano y metilamina en exceso de oxígeno a través de una solución de hidróxido de bario en exceso, dando como resultado la formación de 13,97 g de precipitado. Los gases que no fueron absorbidos se hicieron pasar sobre cobre caliente. Luego llevado a condiciones normales el volumen de gas se volvió 2,5 veces menor que el volumen de la mezcla original de propano y metilamina (n.o.). Definir fracciones de masa sustancias en la mezcla inicial de gases.

Olimpiada 11º grado (1 ronda)

2Ва 2+ + 2S 2– + 2Н + + 2Сl – ​​​​= Ва 2+ + 2НS – + Ва 2+ + 2Сl –

2S 2– + 2Н + = 2НS –

S 2– + H + = NS –

Poder
b) BaS + H2S = Ba(HS)2 2b

Ba 2+ + S 2– + H 2 S = Ba 2+ + 2НS –

S 2– + Н 2 S = 2НS –

Poder
c) 2BaS + 2H 2 O = Ba(HS) 2 + Ba(OH) 2 2b

S 2– + H 2 O = NS – + OH –

Esto no es posible, ya que sólo una parte de la sustancia original sufre hidrólisis.

Ba 2+ + S 2– + 2Na + + 2OH – = Ba 2+ + 2OH – + 2Na + + S 2–

Es imposible, porque la reacción no ocurre.
2. La relación de pesos moleculares de cloruro y óxido superior de un elemento ubicado en el grupo IV del sistema periódico es 17: 6. Identifique el elemento.
El elemento del grupo IV (E) tiene valencia más alta IV y forma cloruro ESl 4 y óxido EO 2:
M(ESl 4) = x + 4 35,5 = (x + 142) g/mol,

M(EO 2) = x + 2 16 = (x + 32) g/mol. 1b

3. La disolución de una muestra de aluminio en una solución de hidróxido de potasio a 20 0 C se completa en 36 minutos y a 40 0 ​​C en 4 minutos. ¿Cuánto tiempo tardará en disolverse la misma muestra de aluminio a 65 0 C? Escribe la ecuación de reacción.
Ecuación de reacción
2Al + 2KOH + 6H2O = 2K + 3H2. 1b
Porque velocidad promedio la reacción es inversamente proporcional al tiempo de reacción, luego cuando la temperatura aumenta de 20 0 C a 40 0 ​​​​C, la velocidad de reacción aumentará en

una vez.

Según la regla de van't Hoff (
) obtenemos el valor γ:

γ = 3.1b
El aumento en la velocidad de reacción cuando la temperatura aumenta de 40 0 ​​​​C a 65 0 C será:

una vez. 1b
En consecuencia, el tiempo de reacción a 65 0 ° C será 15,588 veces menor que a 40 0 ​​° C e igual

1b
4. Sobre dos tazas de balanza se colocaron dos vasos de la misma masa, uno de los cuales contenía 100 g de una solución de ácido clorhídrico al 18,25% y el otro, 100 g de una solución de sulfato de cobre al 16%. El equilibrio de la balanza se alteró añadiendo 2 g de carbonato de calcio al ácido clorhídrico. Calcula la masa de una porción de hierro que se debe agregar a otro vaso para que la balanza vuelva a equilibrarse.
Un vaso de ácido clorhídrico contiene

100·0,1825 = 18,25 g de HCl. 1b

Después de agregar CaCO 3 se produce la reacción.
2HCl + CaCO3 = CaCl2 + CO2 + H2O, 1b

en este caso, CaCO 3 se consume por completo, ya que la solución contiene HCl en exceso (como se puede ver en la solución de la proporción):

2 g CaCO 3 ─ g CO 2

Para restablecer el equilibrio de la balanza, se debe agregar la misma cantidad (1,12 g) de Fe al segundo vaso, ya que como resultado de la reacción

Elementos de respuesta:

Se compilaron las ecuaciones de reacción correspondientes al esquema de transformación:

4 ecuaciones de reacción escritas correctamente 4 puntos

3 ecuaciones de reacción escritas correctamente 3 puntos

2 ecuaciones de reacción escritas correctamente 2 puntos

Escrito correctamente 1 ecuaciones de reacción 1 punto

Todos los elementos de la respuesta están escritos incorrectamente 0 puntos

6. Determine la fórmula molecular de un alqueno si se sabe que la misma cantidad del mismo, al interactuar con varios haluros de hidrógeno, forma, respectivamente, 5,23 g de un derivado de cloro o 8,2 g de un derivado de bromo.
Elementos de respuesta:

1) Se escriben las ecuaciones de reacción y se indica que las cantidades de haloalcanos son iguales entre sí:

C norte H 2 norte + HCl C norte H 2 norte +1 Cl

C norte H 2 norte + HBr C norte H 2 norte +1 Br

norte(C norte H 2n+1 Cl) = norte(C norte H 2n+1 Br)

2) Decisión ecuación algebraica Se encontró la fórmula molecular del alqueno:

5,23/(14n+36,5) = 8,2/(14n+81)

Primer elemento de la respuesta escrito correctamente 1 punto

Todos los elementos de la respuesta están escritos incorrectamente 0 puntos

Puntuación máxima 2

1. 
   C3P8 + 5O2 -------- 3CO2 + 4H2O
2. 
   4CH 3 NH 2 + 9O 2 ------ 4CO 2 + 2N 2 + 10 H 2 O
3. 
   CO 2 + Ba(OH) 2 ------ BaCO 3 + H 2 O
4. 
   O 2 + 2Cu ------ 2CuO

Sea ν(C 3 H 8) = x mol, ν(CH 3 NH 2) = y mol, entonces

ν(CO 2) = 3x+y, ν(CO 2) = ν(BaCO 3) = 13,97/197 = 0,0709 mol

Después de pasar sobre el cobre, sólo quedó nitrógeno.

ν(N 2) = 0,5у, ν (gases fuente) = x+y

x+y= 2,5(0,5y) x= 0,25y

3х+y+0,0709 0,75y+y=0,0709

x=0,25*0,0405= 0,0101 y=0,0709/1,75=0,0405

ν(C3H8) = 0,0101 moles; m(C3H8)= 0,0101*44= 0?446u

ν(CH3NH2) = 0,0405 moles; m(CH3NH2)0,0405*31= 1,256g

m(mezcla) = 0,446+1,256 = 1,7g

ω(C3H8) = 0,0446/1,7 = 0,262(26,2%)

ω(CH3H2) = 1,256/1,7 = 0,738 (73,8%)

1. 
   Ecuaciones elaboradas reacciones quimicas 2 puntos
2. 
   Se ha creado una ecuación para calcular 2 puntos.
3. 
   Se llegó a una conclusión sobre el gas restante y se determinó su cantidad de sustancia 2 puntos.
4. 
   Compiló y resolvió un sistema de ecuaciones de 3 puntos.
5. 
   Fracciones masivas de sustancias determinadas 1 punto.

La teoría de la disociación electrolítica reconoce que todas las reacciones en soluciones acuosas de electrolitos son reacciones entre iones. Por lo tanto, las ecuaciones de reacción para estos procesos, escritas en forma molecular, no reflejan el verdadero estado de las sustancias en soluciones. Además de escribir ecuaciones de reacción, en forma molecular existe una forma iónica (ion-molecular) de representar ecuaciones de reacción entre electrolitos en soluciones acuosas. EN ecuaciones ion-moleculares reacciones, sustancias ligeramente solubles, ligeramente disociadas y gaseosas se escriben en forma de moléculas, y electrolitos fuertes- en forma de iones en los que se disocian. Por ejemplo, cuando reaccionan soluciones de cloruro de cobre (II) e hidróxido de sodio, se forma un precipitado de hidróxido de cobre (II): CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2| +2NaCl. En forma iónico-molecular, la ecuación para esta reacción se escribe de la siguiente manera: Cu2+ + 2C1″ + 2Na+ + 20NG = Cu(OH)2i + 2Na+ + 2SG. Las concentraciones de iones sodio y cloruro permanecen sin cambios durante la reacción, por lo que pueden excluirse de la ecuación de reacción. Dado que las reacciones entre iones en solución son un ejemplo equilibrio químico, el principio de cambio de equilibrio de Jle Chatelier es aplicable a ellos. Según este principio, el equilibrio puede cambiar si se retira alguna sustancia de la esfera de la reacción a medida que avanza. La eliminación de una sustancia se puede realizar en tres casos: 1) formación de un precipitado poco soluble; 2) selección sustancia gaseosa; 3) formación de un compuesto ligeramente disociado. Cuando una solución de (NH4)2S interactúa con ácido clorhídrico, se forma gas sulfuro de hidrógeno y el equilibrio de la reacción se desplaza hacia la derecha: (NH4)2S + 2HC1 - 2NH4C1 + H2ST, 2NH4+ + S2″ + 2H4″ + 2SG = 2NH4+ + 2SG + H2Sf o 2H+ + S2″ = H2Sf. Un ejemplo de reacción cuyo equilibrio se desplaza hacia la formación de un compuesto ligeramente disociado es la interacción entre soluciones de ácido nítrico e hidróxido de sodio: HN03 + NaOH - NaN03 + H20, H+ + N03″ + Na+ + OH» = Na+ + NO3 - + H20 o H + + OH” - H20. La reacción con la formación de un compuesto ligeramente soluble se analizó anteriormente. A menudo nos encontramos con procesos en los que no se lleva a cabo uno de los tres tipos de reacciones de intercambio considerados, sino una u otra combinación de ellas. Por lo tanto, cuando una solución de sulfito de potasio interactúa con ácido sulfúrico, se produce simultáneamente la formación de una sustancia ligeramente disociada: agua y la liberación de un producto gaseoso: K2S03 + H2S04 = K2S04 + S02T + H20, 2K+ + S032″ + 2H++ S042′ - 2K+ + S042″ + S02t + H20 o 2H+ + S032~ - S02t + H20. Y cuando una solución de hidróxido de bario interactúa con ácido sulfúrico, se forma tanto un precipitado como electrolito débil: Ba(OH)2 + H2S04 = BaS04i + 2H20, ‘Ba2+ + 20H” + 2H* + S042’ “BaS04i + 2H20. Algunas reacciones se producen con la formación de dos sustancias poco solubles: CuS04 + BaS = BaS04| + CuSj, Cu2+ + S042″ + Ba2* + S2″ = BaS04l + CuSi. En varios procesos metabólicos, tanto entre los productos iniciales como finales de la reacción, se encuentran compuestos ligeramente disociados o poco solubles: nh4oh + n+ + C1- ?± nh4+ + cr + n2o. Debido a la formación de compuestos poco solubles en en algunos casos posible desplazamiento ácido fuerte de compuestos débiles, por ejemplo: Cu24″ + 2СГ + H2S « CuSJ + 2Н* + 2СГ, Cu2+ + H2S-CuSi + 2Н+. Por lo tanto, los ejemplos discutidos anteriormente confirman patrón general: todas las reacciones de intercambio en soluciones de electrolitos avanzan en la dirección de disminuir el número de iones libres.

Hacer el trabajo

Experimento 1. Formación de bases poco solubles. Vierta de 3 a 5 gotas de una solución de sal de hierro (III) en un tubo de ensayo, la misma cantidad de solución de sal de cobre (II) en otro y una solución de sal de níquel (II) en un tercero. Agregue unas gotas de solución alcalina a cada tubo de ensayo hasta que se produzca precipitación. Guarde el sedimento hasta el próximo experimento.

¿A qué clase pertenecen los precipitados de hidróxido metálico resultantes? ¿Son estos hidróxidos bases fuertes?

Experimento 2. Disolución de bases poco solubles. Añadir unas gotas de solución a los precipitados obtenidos en el experimento anterior. ácido clorhídrico concentración del 15% hasta su total disolución.

¿Qué compuesto nuevo ligeramente disociado se forma cuando se disuelven bases en un ácido?

Experimento 3. Formación de sales poco solubles.

A. Vierta de 3 a 5 gotas de solución de nitrato de plomo (II) en dos tubos de ensayo y agregue unas gotas de yoduro de potasio a un tubo de ensayo y cloruro de bario al otro.

¿Qué se observa en cada tubo de ensayo?

B. Vierta de 3 a 5 gotas de solución de sulfato de sodio en un tubo de ensayo y la misma cantidad de solución de sulfato de cromo (III) en el otro. Agregue unas gotas de solución de cloruro de bario a cada tubo de ensayo hasta que se produzca precipitación.

¿Qué sustancia se forma como precipitado? ¿Se producirá una reacción similar del cloruro de bario, por ejemplo, con el sulfato de hierro (III)?

Experimento 4. Estudio de las propiedades de los hidróxidos anfóteros.

A . Agregue 3 gotas de solución de sal de zinc y unas gotas de diluido solución de hidróxido de sodio (de una gradilla con reactivos) hasta que se forme un precipitado de hidróxido de zinc. Disuelva los precipitados resultantes: en un tubo de ensayo - en una solución de ácido clorhídrico, en otro - en exceso concentrado

B. Agregue 3 gotas de solución de sal de aluminio y unas gotas en dos tubos de ensayo. diluido solución de sosa cáustica (de una rejilla con reactivos) hasta que se forme un precipitado de hidróxido de aluminio. Disuelva los precipitados resultantes: en un tubo de ensayo - en una solución de ácido clorhídrico, en otro - en exceso concentrado Solución de soda cáustica (de una campana extractora).

B. Agregue 3 gotas de solución de sal de cromo (III) y unas gotas de diluido solución de hidróxido de sodio (de una rejilla con reactivos) hasta que se forme un precipitado de hidróxido de cromo (III). Disuelva los precipitados resultantes: en un tubo de ensayo - en una solución de ácido clorhídrico, en otro - en exceso concentrado Solución de soda cáustica (de una campana extractora).

Experimento 5. Formación de compuestos ligeramente disociados. Agregue de 3 a 5 gotas de solución de cloruro de amonio en un tubo de ensayo y agregue unas gotas de solución de hidróxido de sodio. Presta atención al olor, explica su apariencia basándose en la ecuación de reacción.

Experimento 6. Formación de complejos. Vierta de 3 a 5 gotas de solución de sulfato de cobre (II) en un tubo de ensayo y luego agregue gota a gota. diluido(¡de una gradilla con reactivos!) solución de amoníaco hasta que se forme un precipitado de sulfato de hidroxicobre (II) según la reacción:

2CuSO 4 + 2NH 4 OH = (CuOH) 2 SO 4 ↓ + (NH 4) 2 SO 4

Añadir el exceso al sedimento concentrado Solución de amoníaco (¡de la campana extractora!). Preste atención a la disolución del precipitado según la reacción:

(CuOH) 2 SO 4 + (NH 4) 2 SO 4 + 6NH 4 OH = 2SO 4 + 8H 2 O

¿Qué color tiene el complejo de amina de cobre soluble resultante?

Experimento 7. Formación de gases.

A. Vierta de 3 a 5 gotas de solución de carbonato de sodio y unas gotas de ácido sulfúrico en un tubo de ensayo. ¿Qué se está observando?

B. Vierta de 3 a 5 gotas de solución de sulfuro de sodio y 1 gota de ácido sulfúrico en un tubo de ensayo. Preste atención al olor del gas que se escapa.