Номер 744, страница 132 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

744. Предложите три разных способа получения гидроксида бария. Приведите молекулярные и ионные уравнения соответствующих реакций.

Способ 1. Взаимодействие активного металла с водой

Барий, как активный щелочноземельный металл, бурно реагирует с водой. В результате этой реакции образуется гидроксид бария и выделяется газообразный водород.

Молекулярное уравнение:

$$Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2 \uparrow$$

Ионные уравнения:

Поскольку барий является простым веществом (твёрдым металлом), а вода — очень слабым электролитом, в левой части ионного уравнения они записываются в молекулярном виде. Гидроксид бария — сильное, растворимое в воде основание, поэтому записывается в виде ионов. Водород — газ.

Полное и сокращенное ионные уравнения в данном случае совпадают:

$$Ba + 2H_2O \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^- + H_2 \uparrow$$

Ответ: Молекулярное уравнение: $Ba + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + H_2 \uparrow$. Ионное уравнение: $Ba + 2H_2O \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^- + H_2 \uparrow$.

Способ 2. Взаимодействие основного оксида с водой

Оксид бария ($BaO$) является основным оксидом и при взаимодействии с водой образует соответствующее ему основание — гидроксид бария.

Молекулярное уравнение:

$$BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2$$

Ионные уравнения:

Оксид бария — твёрдое вещество, вода — слабый электролит. Гидроксид бария — сильное основание. Полное и сокращенное ионные уравнения для этой реакции совпадают.

$$BaO + H_2O \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-$$

Ответ: Молекулярное уравнение: $BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2$. Ионное уравнение: $BaO + H_2O \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-$.

Способ 3. Реакция обмена между растворимой солью бария и щелочью

Гидроксид бария можно получить в результате реакции ионного обмена между раствором какой-либо соли бария (например, хлорида бария $BaCl_2$) и раствором щелочи (например, гидроксида натрия $NaOH$). Так как растворимость гидроксида бария ограничена, при смешивании достаточно концентрированных растворов реагентов он выпадает в осадок.

Молекулярное уравнение:

$$BaCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ba(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$$

Ионные уравнения:

Хлорид бария, гидроксид натрия и хлорид натрия являются сильными растворимыми электролитами и записываются в виде ионов. Гидроксид бария в данных условиях является осадком.

Полное ионное уравнение:

$$Ba^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Ba(OH)_2 \downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$$

Сократив одинаковые ионы ($Na^+$ и $Cl^-$) в левой и правой частях, получим сокращенное ионное уравнение:

$$Ba^{2+} + 2OH^- \rightarrow Ba(OH)_2 \downarrow$$

Ответ: Молекулярное уравнение: $BaCl_2 + 2NaOH \rightarrow Ba(OH)_2 \downarrow + 2NaCl$. Полное ионное уравнение: $Ba^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Ba(OH)_2 \downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$. Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + 2OH^- \rightarrow Ba(OH)_2 \downarrow$.