Опыт 3. Реакция ионного обмена с выделением газа. В пробирку при помощи пипетки налейте 1–2 мл раствора карбоната натрия, прибавляйте по каплям раствор кислоты. Что наблюдаете? Результаты наблюдений и уравнение реакции запишите в таблицу. Дополнительное задание: составьте уравнение реакции взаимодействия карбоната кальция с раствором кислоты, который вы использовали для предыдущего опыта. Укажите различия в записи реакции по сравнению с описанной в опыте № 3.

Вписанная в таблицу кислота неразборчива, поэтому уравнения ниже приведены для типового варианта — соляной кислоты HCl. Если использовалась другая кислота, её название нужно уточнить: молекулярное уравнение будет отличаться.

Наблюдение: при добавлении кислоты к раствору карбоната натрия появляются пузырьки газа — выделяется углекислый газ.

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow}\).

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

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

Дополнительное задание:

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow}\).

Полное ионное уравнение: \(\mathrm{CaCO_3(s) + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow}\).

Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{CaCO_3(s) + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + H_2O + CO_2\uparrow}\).

В отличие от реакции с растворимым карбонатом натрия, карбонат кальция — нерастворимое твёрдое вещество. Поэтому в ионном уравнении его записывают формулой \(\mathrm{CaCO_3}\), а не в виде ионов; ион \(\mathrm{Ca^{2+}}\) остаётся среди продуктов.