1. В реакциях с солью должен получится осадок (в нашем случае это фосфат кальция), иначе реакция не идет.
3Ca(NO3)2 + 2Na3PO4 -> Ca3(PO4)2↓ + 6NaNO3 молекулярное уравнение
Запишем полное ионное уравнение (не забываем, что индексы перемножаются с коэффициентом; осадок так и остается):
3Ca²⁺ + 6NO3⁻ + 6Na⁺ + 2PO4³⁻ -> Ca3(PO4)2↓ + 6Na⁺ + 6NO3⁻
И сокращенное ионное уравнение (убрали одинаковые ионы слева и справа):
3Ca²⁺ + 2PO4³⁻ -> Ca3(PO4)2↓
2. Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O
Полное ионное уравнение (на этот раз не раскладываются оксиды):
Al2O3 + 6H⁺ + 3SO4²⁻ -> 2Al³⁺ + 3SO4²⁻ + 3H2O
Сокращенное:
Al2O3 + 6H⁺ -> 2Al³⁺ + 3H2O
3. 2Al + 6HBr -> 2AlBr3 + 3H2↑
Полное ионное уравнение (алюминий и водород как простые вещества ни с кем не соединены, поэтому будет заряд 0):
2Al⁰ + 6H⁺ + 6Br⁻ -> 2Al³⁺ + 6Br⁻ + 6H⁰↑
Сокращенное (+ на 2 везде сократили):
Al⁰ + 3H⁺ -> Al³⁺ + 3H⁰↑
Объяснение:
Для гальванического элемента принята следующая форма записи (на примере элемента Даниэля):
Zn | ZnSO4 || CuSO4 | Cu,
где вертикальная линия | обозначает границу раздела фаз, а двойная вертикальная линия || - солевой мостик. Электрод, на котором происходит окисление, называется анодом; электрод, на котором происходит восстановление, называется катодом. Гальванический элемент принято записывать так, чтобы анод находился слева.
Электродные полуреакции принято записывать как реакции восстановления (таблица 12.1), поэтому общая реакция в гальваническом элементе записывается как разность между реакциями на правом и левом электродах:
Правый электрод: Cu2+ + 2e = Cu
Левый электрод: Zn2+ + 2e = Zn
Общая реакция: Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+
Потенциал E электрода рассчитывается по формуле Нернста:
,
где aOx и aRed - активности окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции; Eo - стандартный потенциал электрода (при aOx = aRed =1); n - число электронов, участвующих в полуреакции; R - газовая постоянная; T - абсолютная температура; F - постоянная Фарадея. При 25o C
Стандартные электродные потенциалы электродов измеряются относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого принят равным нулю. Значения некоторых стандартных электродных потенциалов приведены в таблице 12.1.
Электродвижущая сила (ЭДС) элемента равна разности потенциалов правого и левого электродов:
E = EП - EЛ.
Если ЭДС элемента положительна, то реакция (так, как она записана в элементе) протекает самопроизвольно. Если ЭДС отрицательна, то самопроизвольно протекает обратная реакция.
Стандартная ЭДС равна разности стандартных потенциалов:
.
