Как выглядит ионное уравнение для реакции Cu + H2SO4 (конц) = CuSO4 + H2O + SO2?

Зарина

13

Для решения данной задачи необходимо определить состав ионов веществ, участвующих в реакции, а затем сбалансировать уравнение.

Первым шагом стоит определить ионы, образующиеся при диссоциации веществ в водном растворе. Купрум (Cu) вступает в реакцию с серной кислотой (H2SO4), поэтому можно записать уравнение диссоциации серной кислоты:

\[H2SO4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}\]

Также необходимо учесть, что гидроксиды образуют ион \( OH^-\) после диссоциации. В данном случае вода (H2O) образуется, когда ионы \(H^+\) и \(OH^-\) соединяются. Таким образом, в уравнении необходимо указать образование воды.

Итак, для данной реакции ионы купрума (Cu) и серы (S) переходят из одного соединения в другое, а ионы водорода (H) и гидроксида (OH) образуют воду. Кроме того, молекулы сернистого газа (SO2) также образуются.

С учетом вышесказанного, ионное уравнение для заданной реакции будет выглядеть следующим образом:

\[Cu + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow CuSO_4 + H_2O + SO_2\]

Теперь необходимо сбалансировать уравнение, чтобы количество атомов каждого элемента в реакциях и продуктах соответствовало друг другу.

Сбалансируем уравнение:

\[Cu + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow CuSO_4 + H_2O + SO_2\]

Для сбалансировки уравнения можно начать с металлического купра (Cu). Поскольку он находится в одном экземпляре с левой стороны уравнения, но является основным реагентом, его можно считать сбалансированным.

После балансировки купра (Cu), можно перейти к гидроксиду (H2SO4), расположенному слева от стрелки. Вместо двух ионов водорода (H^+) добавим кислорода и ион серы (SO4^{2-}) к уравнению:

\[Cu + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O + SO_2\]

В следующем шаге сбалансируем кислород, добавив коэффициенты перед молекулами воды (H2O) и сернистого газа (SO2):

\[Cu + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2H_2O + SO_2\]

Наконец, сбалансируем водород, добавив коэффициент 3 перед молекулой серной кислоты (H2SO4):

\[Cu + 3H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2H_2O + SO_2\]

Таким образом, сбалансированное ионное уравнение для реакции \[Cu + H_2SO_4 (конц) = CuSO_4 + H_2O + SO_2\] будет иметь вид:

\[Cu + 3H_2SO_4 (конц) \rightarrow CuSO_4 + 2H_2O + SO_2\]

Это ионное уравнение показывает, какие ионы вступают в реакцию и какие вещества образуются в результате. Также необходимо учитывать, что в реальности эта реакция может происходить в других условиях или соединениях, но то, что было представлено, является представлением стандартной реакции.