Question

Составьте краткое ионно-молекулярное уравнение реакции между SiO3(2-) и H(+), укажите в нем силу электролитов. Объясните почему эта реакция возможна, обратима она или нет, что в ней является аналитическим сигналом (осадок, газ, специфический запах, изменение окраски индикатора). Подберите молекулы сильных электролитов, включающие анализируемый и выбранный ионы и составьте молекулярное уравнение реакции между ними, соответствующее написанному вами краткому уравнению.

Answer 1

SiO₃²⁻ + 2H⁺ = H₂SiO₃↓
Кремниевая кислота нерастворима в воде, очень слабая, поэтому  сильные кислоты вытесняют из силикатов кремниевую кислоту, реакция ионного обмена необратима, так как аналитическим сигналом является выпадение желеобразного осадка.
Na₂SiO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂SiO₃↓

Answer 2

Реакция между ионом \( \text{SiO}_3^{2-} \) и протоном \( \text{H}^+ \) может быть представлена следующим ионно-молекулярным уравнением:

\[ \text{SiO}_3^{2-} + 2\text{H}^+ \rightleftharpoons \text{Si(OH)}_2 + \text{H}_2\text{O} \]

В данной реакции участвуют ионы \( \text{SiO}_3^{2-} \) (кремнат) и протоны \( \text{H}^+ \), образуя молекулы кремнатной кислоты \( \text{Si(OH)}_2 \) и молекулы воды \( \text{H}_2\text{O} \).

Силы электролитов в данной реакции:

- \( \text{SiO}_3^{2-} \) - слабый электролит (реагирует обратимо); - \( \text{H}^+ \) - сильный электролит.

Реакция является обратимой, потому что образование ионов кремнатного и воды происходит в обе стороны.

Аналитическим сигналом может служить образование осадка \( \text{Si(OH)}_2 \) (кремнатной кислоты), который может быть обнаружен в виде твердого вещества в растворе.

Молекулы сильных электролитов, включающих анализируемые и выбранные ионы, могут быть, например, \( \text{NaOH} \) (гидроксид натрия). Реакция между \( \text{SiO}_3^{2-} \) и \( \text{NaOH} \) выглядит следующим образом:

\[ \text{SiO}_3^{2-} + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Si(OH)}_4^{2-} + \text{Na}_2\text{O} \]

Здесь \( \text{Si(OH)}_4^{2-} \) - кремнатный ион, а \( \text{Na}_2\text{O} \) - оксид натрия. Эта реакция также может быть обратимой в определенных условиях.