Условие задачи
Дано уравнение реакции хлорида меди (II) с гидроксидом натрия
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl.
Дайте характеристику реакции по всем изученным вами классификационным признакам.
Рассмотрите реакцию с точки зрения ТЭД: запишите полное и сокращенное ионные уравнения
Решение
Ниже приводится подробное решение задачи по химии, с использованием понятий классификации реакций, и записью полных и сокращённых ионных уравнений.
──────────────────────────────
1. Исходное уравнение реакции
Дано уравнение реакции:
CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl
Это реакция между солями и основанием, в результате которой образуется нерастворимое соединение – осадок хидроксида меди(II).
──────────────────────────────
2. Классификация реакции по различным признакам
А) По типу реакций (методом обмена):
• Речь идёт о реакциях обмена (двойного замещения, метатеза). Ионы меди из соли CuCl₂ и гидроксид-ионы из NaOH объединяются с образованием нерастворимого хидроксида меди, а оставшиеся ионы (Na⁺ и Cl⁻) остаются в растворе.
Б) По явлению:
• Это осадительная реакция, так как образуется осадок (Cu(OH)₂↓).
В) По изменению состава:
• Реакция протекает без изменения степеней окисления элементов – переноса электронов не происходит, следовательно, она не является окислительно-восстановительной.
Г) По солюбильности:
• Реакция характеризуется образованием нерастворимого вещества (хидроксида меди), что является классическим примером реакции с осаждением.
Д) С точки зрения акватической химии (ТЭД – теория электролитической диссоциации):
• Реакция рассматривается как взаимодействие диссоциированных ионов в водном растворе. Из соли CuCl₂ диссоциирует ион меди Cu²⁺ и два иона хлоридов Cl⁻, а NaOH – ионы натрия Na⁺ и гидроксид-ионы OH⁻. Затем Cu²⁺ и OH⁻ соединяются с образованием нерастворимого осадка Cu(OH)₂, в то время как Na⁺ и Cl⁻ остаются в растворе как спектаторные ионы.
──────────────────────────────
3. Запись полных и сокращённых ионных уравнений
Сначала представим все растворимые вещества в виде ионов.
Исходные вещества:
• CuCl₂ → Cu²⁺ + 2 Cl⁻ (все в растворённом виде)
• 2NaOH → 2Na⁺ + 2 OH⁻
Продукты реакции:
• Cu(OH)₂ остаётся в виде осадка (не диссоциируется)
• 2NaCl → 2Na⁺ + 2 Cl⁻
Тогда полное ионное уравнение имеет вид:
Cu²⁺ (aq) + 2 Cl⁻ (aq) + 2Na⁺ (aq) + 2 OH⁻ (aq) → Cu(OH)₂ (s) + 2Na⁺ (aq) + 2 Cl⁻ (aq)
Заметим, что ионы Na⁺ и Cl⁻ присутствуют по обе стороны уравнения и не участвуют непосредственно в образовании нового соединения. Они называются спектаторными (зрительскими) ионами.
Убираем спектаторные ионы, получаем сокращённое (нетто) уравнение:
Cu²⁺ (aq) + 2 OH⁻ (aq) → Cu(OH)₂ (s)
──────────────────────────────
4. Итоговое обобщение
• Речь идёт о реакции обмена, в результате которой происходит осаждение.
• Реакция не является окислительно-восстановительной, так как степени окисления элементов не изменяются.
• С точки зрения теории электролитической диссоциации (ТЭД), реакция рассматривается как взаимодействие ионов: ион меди Cu²⁺ реагирует с гидроксид-ионами OH⁻, образуя нерастворимое соединение Cu(OH)₂, а Na⁺ и Cl⁻ остаются в растворе в качестве спектаторных ионов.
Таким образом, задача охватывает темы неорганической химии (особенно реакции обмена и осаждения) и акватической химии с разбором полных и сокращённых ионных уравнений.