Задание №14 — Химические реакции

Решение.

Для того чтобы сокращённое ионное уравнение имело вид $\text{Zn}^{2+} + \text{S}^{2-} = \text{ZnS}$, нам необходимо выбрать два исходных вещества, которые соответствуют следующим критериям:

1. Первое вещество должно быть растворимой солью цинка, чтобы в растворе оно диссоциировало с образованием свободных ионов $\text{Zn}^{2+}$.
2. Второе вещество должно быть растворимым сульфидом (солью сероводородной кислоты), чтобы в растворе оно диссоциировало с образованием свободных ионов $\text{S}^{2-}$.
3. Исходные вещества не должны быть осадками, газами или слабыми электролитами (которые не распадаются на ионы в полной мере).

Проанализируем предложенные варианты:

1) $\text{H}_{2}\text{S}$ (сероводород) — это слабый электролит. В ионных уравнениях он записывается в молекулярном виде, поэтому он не может дать в левой части уравнения только ион $\text{S}^{2-}$.
2) $(\text{NH}_{4})_{2}\text{S}$ (сульфид аммония) — это хорошо растворимая соль. В водном растворе она полностью диссоциирует на ионы: $(\text{NH}_{4})_{2}\text{S} \rightarrow 2\text{NH}_{4}^{+} + \text{S}^{2-}$. Это вещество подходит как источник ионов $\text{S}^{2-}$.
3) $\text{CuS}$ (сульфид меди(II)) — это нерастворимая соль (осадок). Она не распадается на ионы в растворе, поэтому не может быть источником свободных ионов серы.
4) $\text{ZnCO}_{3}$ (карбонат цинка) — это нерастворимая соль. В ионном уравнении записывается целиком, а не в виде иона $\text{Zn}^{2+}$.
5) $\text{ZnBr}_{2}$ (бромид цинка) — это растворимая соль. В водном растворе она полностью диссоциирует: $\text{ZnBr}_{2} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2\text{Br}^{-}$. Это вещество подходит как источник ионов $\text{Zn}^{2+}$.
6) $\text{ZnO}$ (оксид цинка) — это нерастворимый оксид. Оксиды не диссоциируют на ионы в растворе.

Таким образом, для реакции нам подходят сульфид аммония (2) и бромид цинка (5). Запишем полное ионное уравнение для этой пары веществ:
$\text{Zn}^{2+} + 2\text{Br}^{-} + 2\text{NH}_{4}^{+} + \text{S}^{2-} = \text{ZnS} \downarrow + 2\text{NH}_{4}^{+} + 2\text{Br}^{-}$
После сокращения одинаковых ионов ($\text{NH}_{4}^{+}$ и $\text{Br}^{-}$) получаем искомое уравнение:
$\text{Zn}^{2+} + \text{S}^{2-} = \text{ZnS}$

Ответ: 25

Источник: ФИПИ