Для данной схемы последовательных превращений составим уравнения химических реакций и определим их типы:
- ( \text{Ca} \rightarrow \text{CaO} )
- ( \text{CaO} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 )
- ( \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 )
- ( \text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaCl}_2 )
Уравнения химических реакций:
( \text{2Ca} + \text{O}_2 \rightarrow \text{2CaO} )
- Тип реакции: Окислительно-восстановительная (ОВР).
( \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 )
- Тип реакции: Реакция соединения.
( \text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} )
- Тип реакции: Реакция обмена.
( \text{CaCO}_3 + \text{2HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} )
- Тип реакции: Реакция обмена.
Разбор первой реакции как окислительно-восстановительного процесса:
Реакция: ( \text{2Ca} + \text{O}_2 \rightarrow \text{2CaO} )
- Окисление: ( \text{Ca} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2e^- ) (Кальций окисляется, отдавая электроны)
- Восстановление: ( \text{O}_2 + 4e^- \rightarrow 2\text{O}^{2-} ) (Кислород восстанавливается, принимая электроны)
Электронный баланс:
- Для кальция: ( 2 \times (\text{Ca} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2e^-) )
- Для кислорода: ( \text{O}_2 + 4e^- \rightarrow 2\text{O}^{2-} )
Общее уравнение, с учетом электронного баланса:
[ 2\text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{CaO} ]
Полное и сокращенное ионные уравнения для реакции 4:
Реакция: ( \text{CaCO}_3 + \text{2HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} )
Полное ионное уравнение:
[ \text{CaCO}_3 (s) + 2\text{H}^+ (aq) + 2\text{Cl}^- (aq) \rightarrow \text{Ca}^{2+} (aq) + 2\text{Cl}^- (aq) + \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (l) ]
Сокращенное ионное уравнение:
Ионы хлора ((\text{Cl}^-)) являются ионами-спектаторами и не участвуют в процессе, поэтому их можно исключить.
[ \text{CaCO}_3 (s) + 2\text{H}^+ (aq) \rightarrow \text{Ca}^{2+} (aq) + \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (l) ]
Таким образом, мы составили уравнения химических реакций, определили их типы, разобрали первую реакцию как окислительно-восстановительный процесс и составили полное и сокращенное ионные уравнения для четвертой реакции.