Номер 5, страница 151 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

5. Приведите примеры реакций обмена с участием азотной кислоты. Составьте соответствующие химические уравнения.

Реакции обмена — это реакции, в ходе которых два реагирующих сложных вещества обмениваются своими составными частями (ионами). Азотная кислота ($HNO_3$), как сильная одноосновная кислота, вступает в реакции обмена с различными классами соединений. Ниже приведены примеры таких реакций.

Взаимодействие с основанием (реакция нейтрализации)

Азотная кислота реагирует с основаниями, образуя соль и воду. Это классический пример реакции обмена, называемый реакцией нейтрализации. Например, реакция с гидроксидом калия ($KOH$):

$HNO_3 + KOH \rightarrow KNO_3 + H_2O$

В этой реакции ион водорода $H^+$ из кислоты соединяется с гидроксид-ионом $OH^-$ из основания, образуя воду, а ион калия $K^+$ и нитрат-ион $NO_3^-$ образуют соль нитрат калия.

Ответ: Реакция азотной кислоты с гидроксидом калия: $HNO_3 + KOH \rightarrow KNO_3 + H_2O$.

Взаимодействие с основным оксидом

Азотная кислота вступает в реакцию обмена с основными оксидами. Продуктами реакции также являются соль и вода. Пример — реакция с оксидом магния ($MgO$):

$2HNO_3 + MgO \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$

Здесь два иона водорода $H^+$ из двух молекул кислоты соединяются с ионом кислорода $O^{2-}$ из оксида, образуя воду, а ион магния $Mg^{2+}$ и два нитрат-иона $NO_3^-$ образуют соль нитрат магния.

Ответ: Реакция азотной кислоты с оксидом магния: $2HNO_3 + MgO \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O$.

Взаимодействие с солью

Реакция обмена между кислотой и солью возможна, если в результате образуется нерастворимое вещество (осадок), выделяется газ или образуется слабый электролит. При реакции азотной кислоты с карбонатом натрия ($Na_2CO_3$) образуется соль (нитрат натрия), вода и выделяется углекислый газ ($CO_2$).

$2HNO_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2O + CO_2 \uparrow$

Эта реакция идет до конца, так как один из продуктов реакции — угольная кислота ($H_2CO_3$) — является неустойчивой и разлагается на воду и углекислый газ, который покидает сферу реакции.

Ответ: Реакция азотной кислоты с карбонатом натрия: $2HNO_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2O + CO_2 \uparrow$.