Химия
8 класс
Вопрос
Могут ли одновременно быть в растворе следующие пары веществ: $NaOH$ и $P_{2}O_{5}, Ba(OH)_{2}$ и $CO_{2}, KOH$ и $NaOH, CuSO_{4}$ и $BaCl_{2}, HCl$ и $Al(NO_{3})_{3}$? Ответ поясните.
Ответ
Теория электролитической диссоциации доказывает, что электролиты диссоциируют в воде. Каждое вещество из приведенных в условии задачи (за исключением газообразного $CO_{2}$ и твердого $P_{2}O_{5}$) является электролитом и существует в растворе в виде ионов. При рассмотрении растворов, приготовленных из двух или более индивидуальных веществ, нужно помнить, что взаимодействие между ними может происходить с образованием нерастворимых, труднодиссоциирующих или газообразных веществ. В таких случаях исходные вещества не могут одновременно находиться в растворе.
1) Рассмотрим возможность реакции обмена между $CuSO_{4}$ и $BaCl_{2}$:
$CuSO_{4} + BaCl_{2} = BaSOO_{4} \downarrow + CuCl_{2}$
Исходные вещества $CuSO_{4}$ и $BaCl_{2}$ полностью диссоциированы в растворе. Из продуктов реакции хорошо диссоциирует соединение $CuCl_{2}$; $BaSO_{4}$ - труднорастворимое соединение, оно выпадает в осадок. Запишем уравнение реакции в ионном виде:
$Ba^{+2} + SO_{4}^{2-} = BaSO_{4} \downarrow$
В растворе $CuSO_{4}$ и $BaCl_{2}$ одновременно существовать не могут.
2) $KOH$ и $NaOH$ хорошо диссоциированы в растворе. В растворе будут присутствовать ионы $K^{+}, Na^{+} , OH^{-}$, концентрация их остается постоянной. Данные соединения в растворе существовать одновременно могут.
3) Аналогичным образом рассмотрим возможность существования в растворе пары $Al(NO_{3})_{3}$ и $HCl$:
$Al(NO_{3} )_{3} + 3HCl \leftrightarrow AlCl_{3} + 3HNO_{3}$
Исходные вещества $Al(NO_{3})_{3}, HCl$ и продукты реакции $AlCl_{3}$ и $HN_{3}$ полностью диссоциированы в растворе. Уравнение можно переписать в виде:
$Al^{3+} + 3NO_{3}^{-} + 3H^{+} + ЗCl^{-} \leftrightarrow Al^{3+} + 3Cl^{-} + 3H^{+} + 3NO_{3}^{-}$
Из уравнения видно, что в растворе будут находиться ионы всех четырех видов, иначе говоря, раствор, содержащий одновременно $Al(NO_{3})_{3}$ и $HCl$, приготовить можно.
4) При пропускании оксида углерода (IV) через раствор $Ba(OH)_{2}$ выпадает осадок труднорастворимой соли $BaCO_{3}$ и образуется малодиссоциирующее соединение $H_{2}O$:
$Ba(OH)_{2} + CO_{2} = BaCO_{3} \downarrow + H_{2}O$
Исходные вещества одновременно в растворе быть не могут.
5) Оксид фосфора (V) реагирует с водой с образованием ортофосфорной кислоты $H_{3}PO_{4}$:
$P_{2}O_{5} + 3H_{2}O = 2H_{3}PO_{4}$
которая затем нейтрализуется щелочью. В зависимости от соотношения между $H_{3}PO_{4}$ и $NaOH$ образуются или
$H_{3}PO_{4} + NaOH = NaH_{2}PO_{4} + H_{2}O$
или
$H_{3}PO_{4} + 2NaOH = Na_{2}HPO_{4} + 2H_{2}O$
или
$H_{3}PO_{4} + 3NaOH = Na_{3}PO_{4} + 3H_{2}O$
Исходные вещества одновременно в растворе быть не могут.