Содержание

Главная >> Химия 8 класс

Химия 8 класс с ГДЗ. Габриелян

§ 33. Реакции обмена

Познакомимся с последним типом реакций по признаку «число и состав исходных веществ и продуктов реакции».

В демонстрационную пробирку нальём раствор щёлочи — гидроксида натрия, а затем добавим к нему раствор соли — сульфата меди (II). Выпадет густой синий осадок нерастворимого в воде гидроксида меди (II) (рис. 108). Если небольшую часть содержимого из пробирки, в которой образовался осадок, профильтровать и выпарить несколько капель полученного раствора на часовом стекле, то нетрудно будет заметить появление белых кристалликов соли, образовавшейся в ходе реакции:

NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + соль.

Чтобы подчеркнуть, что в результате реакции образуется осадок нерастворимого в воде гидроксида меди (II), рядом с его формулой в уравнении реакции записывают стрелку, направленную вниз.

Бесспорно, полученная соль может быть только сульфатом натрия Na₂SO₄:

NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄.

В результате проведённой реакции два сложных вещества ионного строения — гидроксид натрия и сульфат меди (II) — обменялись своими ионами, т. е. произошла реакция обмена, уравнение которой:

2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)2↓ + Na₂SO₄.

Аналогично обмениваются ионами в результате реакции обмена иодид натрия и нитрат свинца (II) в растворе. В итоге выпадает жёлтый осадок иодида свинца (II) (рис. 109):

2NaI + Pb(NO₃)2 = PbI2↓ + 2NaNO₃.

В демонстрационную пробирку нальём раствор щёлочи и добавим к нему несколько капель фенолфталеина. Содержимое пробирки окрасится в малиновый цвет, что свидетельствует о щелочной среде раствора. Если же теперь к содержимому пробирки прилить немного раствора кислоты, окраска исчезнет, раствор обесцветится, что является признаком химической реакции (рис. 110). Если несколько капель жидкости, полученной в результате реакции, выпарить на часовом стекле, то на нём образуются кристаллики соли. Ещё одним продуктом проведённой реакции является вода:

щёлочь + кислота → соль + вода.

Обратите внимание, взаимодействуют два сложных вещества: щёлочь, состоящая из ионов металла и гидроксид-ионов, и кислота — молекулярное соединение, которое в растворе образует ионы водорода и кислотного остатка. В итоге образуются два новых сложных вещества: ионное соединение — соль и молекулярное — вода.

В каждом из двух взаимодействующих растворов была своя среда, соответственно щелочная и кислотная. В результате реакции среда стала нейтральной. Поэтому реакцию обмена между кислотами и щелочами называют реакцией нейтрализации.

В демонстрационную пробирку нальём прозрачный бесцветный раствор карбоната натрия и добавим к нему немного раствора азотной кислоты. Признаком химической реакции послужит «вскипание» раствора из-за выделившегося в результате её углекислого газа (рис. 111):

соль + кислота → новая соль + новая кислота,

Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂CO₃.

А откуда взялся углекислый газ? Вероятно, вы вспомните, что угольная кислота — непрочное соединение, которое распадается на углекислый газ и воду:

Н₂СO₃ = Н₂O + СO₂↑,

поэтому уравнение реакции следует записать так:

Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + Н₂O + СO₂↑.

Сформулируем правило, согласно которому протекают реакции обмена между растворами веществ.

Если к раствору хлорида натрия прилить раствор гидроксида калия, то никаких признаков реакции нельзя будет заметить — реакция не идёт, так как в результате её не образуется ни осадка, ни газа, ни воды:

1. Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.

2. Найдите в Интернете электронные адреса, которые могут служить дополнительными источниками, раскрывающими содержание ключевых слов и словосочетаний параграфа. Предложите учителю свою помощь в подготовке нового урока — сделайте сообщение по ключевым словам и слово-сочетаниям следующего параграфа.

1. Какие реакции называют реакциями обмена? Чем они отличаются от реакций соединения, разложения и замещения?

2. Можно ли утверждать, что взаимодействие раствора карбоната какого-либо металла и кислоты является только реакцией обмена? Почему?

3. Запишите уравнения реакций обмена между растворами:

а) хлорида кальция и фосфата калия;

б) серной кислоты и гидроксида железа (III).

4. Какие из реакций обмена, схемы которых:

а) ВаСl₂ + AgNO₃ →

б) Cu(NO₃)₂ + NaCl →

в) Pb(NO₃)₂ + K₂S →

г) MgCl₂ + K₂SO₄ →

д) HNO₃ + ZnSO₄ →

е) Ca(NO₃)₂ + H₃PO₄ →

ж) Ba(NO₃)₂ + Na₂SO₄ →

будут протекать до конца? Для ответа воспользуйтесь таблицей растворимости гидроксидов и солей в воде.

5. Определите количество вещества гидроксида натрия, которое потребуется для полной нейтрализации 980 г 30% -го раствора фосфорной кислоты.

6. Вычислите количество вещества и массу осадка, выпавшего при взаимодействии 980 г 20%-го раствора сульфата меди (II) с необходимым количеством гидроксида калия.

• Реакции обмена. Ответы