Номер 521, страница 98 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

521. При нагревании до 90 °C водного раствора гидрокарбоната натрия происходит выделение газа. Приведите уравнение, протекающей при этом химической реакции, в молекулярном и ионном видах.

Решение

При нагревании водного раствора гидрокарбоната натрия ($NaHCO_3$) происходит его термическое разложение. Эта реакция начинается уже при температуре около 60 °C и активно протекает при 90-100 °C. Продуктами реакции являются карбонат натрия ($Na_2CO_3$), вода ($H_2O$) и углекислый газ ($CO_2$), который выделяется из раствора, что и наблюдается как выделение газа.

Молекулярное уравнение

В молекулярном виде уравнение реакции записывается с использованием полных формул веществ. Необходимо также расставить стехиометрические коэффициенты для соблюдения закона сохранения массы.

Уравнение реакции разложения гидрокарбоната натрия:

$2NaHCO_3 \xrightarrow{t^\circ} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2\uparrow$

Ответ: Молекулярное уравнение: $2NaHCO_3 = Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$.

Ионное уравнение

Для составления ионного уравнения необходимо записать сильные электролиты в виде ионов, на которые они диссоциируют в водном растворе. Слабые электролиты (как вода), газы (как углекислый газ) и нерастворимые вещества записываются в молекулярной форме.

Гидрокарбонат натрия ($NaHCO_3$) и карбонат натрия ($Na_2CO_3$) являются растворимыми солями, поэтому они диссоциируют на ионы.

Полное ионное уравнение выглядит так:

$2Na^+ + 2HCO_3^- \xrightarrow{t^\circ} 2Na^+ + CO_3^{2-} + H_2O + CO_2\uparrow$

Далее необходимо сократить ионы, которые не участвуют в реакции (присутствуют в левой и правой частях уравнения в неизменном виде). В данном случае это ионы натрия ($Na^+$).

В результате получаем сокращенное ионное уравнение, которое показывает суть химического превращения:

$2HCO_3^- \xrightarrow{t^\circ} CO_3^{2-} + H_2O + CO_2\uparrow$

Ответ: Сокращенное ионное уравнение: $2HCO_3^- = CO_3^{2-} + H_2O + CO_2$.