Реакции с кислыми солями

[helgJ]

В пособии для подготовки к ЕГЭ есть тестовое задание на свойства кислых солей: выберите реагенты, с каждым из которых NaHCO3 может взаимодействовать. Ответ должен быть только один. Для NaHCO3 приводятся такие варианты:

 

1) AlCl3, NaOH, CH3COOH

2) ZnO, NaOH, Na2SiO3

 

Т.е. NaHCO3 должен реагировать со всеми веществами из 1) ИЛИ со всеми веществами из 2). Но я думаю, что оба варианта подходят:

 

NaHCO3 + AlCl3 -> Al(OH)3 + NaCl + CO2

NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O

NaHCO3 + CH3COOH -> CO2 + H2O + CH3COONa

 

NaHCO3 + ZnO -> Na2ZnO2 + CO2 + H2O

NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O

NaHCO3 + Na2SiO3 -> Na2CO3 + H2SiO3.

 

Подскажите, где я ошибаюсь, или это опечатка в пособии?

Благодарю!

 

[serotonin]

12 минуты назад, helgJ сказал:

В пособии для подготовки к ЕГЭ есть тестовое задание на свойства кислых солей: выберите реагенты, с каждым из которых NaHCO3 может взаимодействовать. Ответ должен быть только один. Для NaHCO3 приводятся такие варианты:

 

1) AlCl3, NaOH, CH3COOH

2) ZnO, NaOH, Na2SiO3

 

Т.е. NaHCO3 должен реагировать со всеми веществами из 1) ИЛИ со всеми веществами из 2). Но я думаю, что оба варианта подходят:

 

NaHCO3 + AlCl3 -> Al(OH)3 + NaCl + CO2

NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O

NaHCO3 + CH3COOH -> CO2 + H2O + CH3COONa

 

NaHCO3 + ZnO -> Na2ZnO2 + CO2 + H2O

NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O

NaHCO3 + Na2SiO3 -> Na2CO3 + H2SiO3.

 

Подскажите, где я ошибаюсь, или это опечатка в пособии?

Благодарю!

 

Скорее опечатка.

[helgJ]

Спасибо!

[Paul_K]

NaHCO3 + Na2SiO3 -> Na2CO3 + H2SiO3

Чтобы эта реакция протекала, необходимо, чтобы угольная кислота по второй ступени диссоциации была сильнее, чем кремниевая по первой, что неверно. http://chemister.ru/Chemie/Tables/pka.htm

 

угольная кислота

pKa2

10.33

метакремниевая кислота

pKa1

9.66

 

Да и вообще, хотя NaHCO3 формально кислая соль, ее раствор парадоксальным образом слабощелочной.

 

NaHCO3 + ZnO -> Na2ZnO2 + CO2 + H2O

 

А здесь - тем более, в водном растворе амфотерный оксид не будет вытеснять кислоту, хотя бы и слабую. При спекании, разумеется, это пойдет, но там сначала разложится гидрокарбонат.

[helgJ]

Константы диссоциации я действительно забыла сравнить. Спасибо)

Реакция с ZnO - да, только сплавление. 

[M_GM]

NaHCO3 + Na2SiO3 -> Na2CO3 + H2SiO3 такая реакция может быть и невозможной,
но почему бы реакции не протекать так: NaHCO3 + Na2SiO3 -> Na2CO3 + NaHSiO3 ?

Что там с рК2 для кремниевой кислоты? Около 12?

Или, учитывая склонность кремния к образованию полисиликат-ионов, 
даже так: 2NaHCO3 + 2Na2SiO3 -> 2Na2CO3 + Na2Si2O5 + H2O?

 

Но в целом соглашусь, из-за ZnO вариант 2 не подходит

Изменено 18 Августа, 2019 в 20:44 пользователем M_GM

[Paul_K]

4 часа назад, M_GM сказал:

NaHCO3 + Na2SiO3 -> Na2CO3 + H2SiO3 такая реакция может быть и невозможной,
но почему бы реакции не протекать так: NaHCO3 + Na2SiO3 -> Na2CO3 + NaHSiO3 ?

Что там с рК2 для кремниевой кислоты? Около 12?

Или, учитывая склонность кремния к образованию полисиликат-ионов, 
даже так: 2NaHCO3 + 2Na2SiO3 -> 2Na2CO3 + Na2Si2O5 + H2O?

 

Но в целом соглашусь, из-за ZnO вариант 2 не подходит

Ну, раз Вы решили вернуться от школьной программы к реальности, то в растворах силикатов и так нет или практически нет ионов [SiO₃]^2-. Там вследствие гидролиза плавают гидроксид-ионы и полимерные цепочечные силикатные ионы, за счет чего раствор силикатов вязкий, подобно силоксановым маслам. Если добавить раствор гидрокарбоната, часть гидроксилов перейдет в воду и появятся карбонат-ионы, часть полисиликатных ионов запротонируется. Все это довольно сложно выразить уравнениями.

В этом задании проверяется знание того, что кремниевая кислота слабей угольной. В общем, нужно ответить, что реакция NaHCO3 + Na2SiO3 -> Na2CO3 + H2SiO3 не идет.

[M_GM]

Только что, Paul_K сказал:

В этом задании проверяется знание того, что кремниевая кислота слабей угольной. В общем, нужно ответить, что реакция NaHCO3 + Na2SiO3 -> Na2CO3 + H2SiO3 не идет.

В этом задании проверяется умение определять идет реакция или нет. Да, на основании знания свойств веществ.

И зная, что кремниевая кислота слабее угольной, в т.ч. и по второй ступени, человек должен решить, что реакция идет, независимо от того сложно или нет выразить ее уравнениями.

И, если на школьном уровне, первой стадией такой реакции, должно быть образование гидросиликат-ионов. 

А про образование конкретно кремниевой кислоты речь не идет, как и о написании уравнения реакции

 

Но во всяком случае, почему то уверен, что в столь сильно щелочной среде, которую создает силикат натрия в растворе, от гидрокарбонат-ионов практически ничего не останется - все перейдут в карбонат-ионы

Изменено 19 Августа, 2019 в 02:49 пользователем M_GM

[helgJ]

1 час назад, Paul_K сказал:

Но в целом соглашусь, из-за ZnO вариант 2 не подходит

Не совсем понятно, что не так с реакцией спекания NaHCO3 + ZnO -> Na2ZnO2 + CO2 + H2O?

[M_GM]

гидрокарбонат натрия термически неустойчив, уже при температуре менее 100 градусов он разложится

2NaHCO3 -> Na2СO3 + CO2 + H2O

и в реакцию с ZnO вступит уже карбонат: Na2CO3 + ZnO -> Na2ZnO2 + CO2