РИО

[Darkfaint]

Добрый день! Помогите с реакциями ионного обмена.

Сумма всех коэффициентов в ионно-молекулярном уравнении:

CaHPO₄ + H₃PO₄ = Ca(H₂PO₄)₂

Ca²⁺ + HPO₄^2- + 3H⁺ + PO₄^3- = Ca²⁺ + 2H₂PO₄^-

HPO₄^2- + 3H⁺ + PO₄^3- = 2H₂PO₄^-

Ответ не сходится. В ответе 5, а тут 7. Я еще нашел, что  Ca(H₂PO₄)₂ частично диссоциирует на Ca²⁺ + 4H+ +2PO₄^3-. Ответ все равно не сошелся. Помогите пожалуйста. Спасибо.

[Paul_S]

Вообще, CaHPO₄ малорастворим, а Ca(H₂PO₄)₂ растворим хорошо. Фосфорная кислота хорошо диссоциирует по первой ступени. Посему я могу предложить такие уравнения:

CaHPO₄ + H⁺ + H₂PO₄^- = Ca²⁺ + 2H₂PO₄^-

CaHPO₄ + H⁺ = Ca²⁺ + H₂PO₄^-

Полное и краткое. Откуда может быть сумма коэффициентов 5, непонятно. Разве что считать, что фосфорная кислота не диссоциирует вообще. Но тогда непонятно, как она может реагировать с CaHPO₄.

 

[M_GM]

CaHPO₄ + H₃PO₄ +  = Ca²⁺ + 2H₂PO₄^-

Гидрофосфат кальция нерастворим, на ионы не расписывается

Фосфорная кислота - слабый электролит -" - " - -" - " --" - " --" - " -

Дигидрофосфат кальция растворим, находится в р-ре в виде ионов, расписывается на ионы

 

[Paul_S]

1 час назад, M_GM сказал:

CaHPO₄ + H₃PO₄ +  = Ca²⁺ + 2H₂PO₄^-

Такая реакция может только в обратную сторону идти. Не может из двух неэлектролитов получаться сильный электролит

[M_GM]

24 минуты назад, Paul_S сказал:

Такая реакция может только в обратную сторону идти. Не может из двух неэлектролитов получаться сильный электролит

Т.е. CaHPO₄ не растворяется в  H₃PO₄, правильно я вас понимаю?

"Не может из двух неэлектролитов" - это электролиты. Но слабые.

По правилам записи ионных уравнений частицы слабых электролитов и молорастворимых солей записываются целиком

 

Не может из двух неэлектролитов получаться сильный электролит

А из трех может?   СaCO3 + CO2+H2O = Ca(HCO3)2 

- помогает?

 

[Paul_S]

7 минут назад, M_GM сказал:

Т.е. CaHPO₄ не растворяется в  H₃PO₄, правильно я вас понимаю?

"Не может из двух неэлектролитов" - это электролиты. Но слабые.

По правилам записи ионных уравнений частицы слабых электролитов и молорастворимых солей записываются целиком

 

Не может из двух неэлектролитов получаться сильный электролит

А из трех может?   СaCO3 + CO2+H2O = Ca(HCO3)2 

- помогает?

 

CaHPO₄ растворяется в  H₃PO₄, за счет ее диссоциации. Также он растворяется в любой другой кислоте, если ее анион дает растворимую кальциевую соль. Вот краткое уравнение этой реакции

CaHPO₄ + H⁺ = Ca²⁺ + H₂PO₄^-

И эта реакция СaCO3 + CO2+H2O = Ca(HCO3)2 идет за счет диссоциации угольной кислоты. Покольку эта кислота слабая, а мел нерастворим, эта реакция идет, в основном, в обратном направлении. Гидрокарбонат кальция существует только в разбавленном растворе в присутствии избытка углекислоты, выделить его нельзя.

[бродяга_]

38 минут назад, Paul_S сказал:

выделить его нельзя.

а как же накипь на нагревателях в чайнике?

[Paul_S]

1 минуту назад, бродяга_ сказал:

а как же накипь на нагревателях в чайнике?

Это карбонат

[M_GM]

2 часа назад, Paul_S сказал:

Вот краткое уравнение этой реакции

CaHPO₄ + H⁺ = Ca²⁺ + H₂PO₄^-

Справедливое только в том случае, если источником ионов водорода в реакции является сильная кислота, например - азотная. Еще раз - в виде ионов в ионных уравнениях записываются только молекулы сильных электролитов - фосфорная кислота таковым не является.

 

Для фосфорной кислоты - не надо путать элементарные стадии механизма реакции, и уравнение процесса в целом. В последнем случае учитывается преобладающее состояние веществ в реакционной смеси

Для фосфорной таким состоянием является недиссоциированные молекулы в примерном соотношении (для 1М раствора) 10:1 - на десять молекул кислоты в растворе приходится примерно 1 ион водорода.

 

И кстати, если говорить о механизме данной реакции почему бы не представить его первую стадию, как образование комплекса поверхностных гидрофосфат-ионов с молекулами фосфорной кислоты за счет водородных связей, с последующей диссоциацией комплекса

и перехода образующихся ионов в раствор:

CaHPO₄ --- H - O-PO₃H₂ <=> CaHPO₄ - H - - - O-PO₃H₂ <=> [CaH₂PO₄]⁺  + H₂PO₄^- <=> Ca²⁺  + 2H₂PO₄^-

без всякого участия свободных ионов водорода,

или в качестве основной протекающей реакции, учитывая 10-кратный избыток молекул по сравнению с ионами

И в полном соответствии с правильным ионным уравнением процесса:
CaHPO₄ + H₃PO₄  = Ca²⁺ + 2H₂PO₄^-

Изменено 5 Сентября, 2020 в 20:55 пользователем M_GM

[Paul_S]

1 час назад, M_GM сказал:

Справедливое только в том случае, если источником ионов водорода в реакции является сильная кислота, например - азотная. Еще раз - в виде ионов в ионных уравнениях записываются только молекулы сильных электролитов - фосфорная кислота таковым не является.

 

Для фосфорной кислоты - не надо путать элементарные стадии механизма реакции, и уравнение процесса в целом. В последнем случае учитывается преобладающее состояние веществ в реакционной смеси

Для фосфорной таким состоянием является недиссоциированные молекулы в примерном соотношении (для 1М раствора) 10:1 - на десять молекул кислоты в растворе приходится примерно 1 ион водорода.

 

И кстати, если говорить о механизме данной реакции почему бы не представить его первую стадию, как образование комплекса поверхностных гидрофосфат-ионов с молекулами фосфорной кислоты за счет водородных связей, с последующей диссоциацией комплекса

и перехода образующихся ионов в раствор:

CaHPO₄ --- H - O-PO₃H₂ <=> CaHPO₄ - H - - - O-PO₃H₂ <=> [CaH₂PO₄]⁺  + H₂PO₄^- <=> Ca²⁺  + 2H₂PO₄^-

без всякого участия свободных ионов водорода,

или в качестве основной протекающей реакции, учитывая 10-кратный избыток молекул по сравнению с ионами

И в полном соответствии с правильным ионным уравнением процесса:
CaHPO₄ + H₃PO₄  = Ca²⁺ + 2H₂PO₄^-

Реагируют, конечно, не молекулы фосфорной кислоты, которые сольватированы и экранированы молекулами воды, а подвижные ионы H₃O⁺.

Хрестоматийно, что реакции ионного обмена идут до конца, если получаются малодиссоциирующие вещества, твердые осадки или газы.

Поэтому такая реакция

CaHPO₄ + H₃PO₄  = Ca²⁺ + 2H₂PO₄^-

должна идти в обратном направлении.

Кстати, здесь вот вполне пишут диссоциацию H3PO4

https://him.1sept.ru/article.php?ID=200300207