4. Написать уравнения реакций ионного обмена (в молекулярной, полной ионной и сокращённой ионной формах): 1) AlCl₃ + NaOH =; 2) K₂CO₃ + H₂SO₄ =; 3) NaOH + H₂SO₄ =

1) AlCl₃ + NaOH

Образуется осадок гидроксида алюминия. Предполагается, что щёлочь не взята в избытке.

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{AlCl_3(aq) + 3NaOH(aq) \rightarrow Al(OH)_3(s)\downarrow + 3NaCl(aq)}\).

Полное ионное уравнение: \(\mathrm{Al^{3+} + 3Cl^- + 3Na^+ + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow + 3Na^+ + 3Cl^-}\).

Убираем ионы-наблюдатели \(\mathrm{Na^+}\) и \(\mathrm{Cl^-}\):

Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow}\).

При избытке NaOH осадок амфотерного \(\mathrm{Al(OH)_3}\) может растворяться с образованием алюминат-иона.

2) K₂CO₃ + H₂SO₄

Кислота вытесняет из карбоната углекислый газ: сначала образующаяся угольная кислота разлагается на воду и углекислый газ.

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{K_2CO_3(aq) + H_2SO_4(aq) \rightarrow K_2SO_4(aq) + CO_2(g)\uparrow + H_2O(l)}\).

Полное ионное уравнение: \(\mathrm{2K^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-} + CO_2\uparrow + H_2O}\).

Убираем ионы-наблюдатели \(\mathrm{K^+}\) и \(\mathrm{SO_4^{2-}}\):

Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{CO_3^{2-} + 2H^+ \rightarrow CO_2\uparrow + H_2O}\).

3) NaOH + H₂SO₄

Для полной нейтрализации двухосновной серной кислоты требуется два моля гидроксида натрия на один моль кислоты.

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{2NaOH(aq) + H_2SO_4(aq) \rightarrow Na_2SO_4(aq) + 2H_2O(l)}\).

Полное ионное уравнение: \(\mathrm{2Na^+ + 2OH^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O}\).

Убираем ионы-наблюдатели \(\mathrm{Na^+}\) и \(\mathrm{SO_4^{2-}}\):

Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{H^+ + OH^- \rightarrow H_2O}\).