Молекул ба ионы урвалын тэгшитгэлийг хэрхэн хийх вэ. Электролитийн уусмалууд

Молекулын бүрэн тэгшитгэлийг тэнцвэржүүл.Ионы тэгшитгэлийг бичихийн өмнө анхны молекулын тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлэх шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд нэгдлүүдийн өмнө тохирох коэффициентүүдийг байрлуулах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр зүүн талд байгаа элемент бүрийн атомын тоо нь тэгшитгэлийн баруун талд байгаа тэдгээрийн тоотой тэнцүү байна.

• Тэгшитгэлийн хоёр талд элемент бүрийн атомын тоог бич.
• Тэгшитгэлийн зүүн ба баруун талд байгаа элемент бүрийн атомын тоо ижил байхаар элементүүдийн өмнө (хүчилтөрөгч ба устөрөгчөөс бусад) коэффициентүүдийг нэмнэ.
• Устөрөгчийн атомыг тэнцвэржүүлэх.
• Хүчилтөрөгчийн атомыг тэнцвэржүүлнэ.
• Тэгшитгэлийн хоёр тал дахь элемент бүрийн атомын тоог тоолж, ижил байгаа эсэхийг шалгаарай.
• Жишээлбэл, Cr + NiCl 2 --> CrCl 3 + Ni тэгшитгэлийг тэнцвэржүүлсний дараа бид 2Cr + 3NiCl 2 --> 2CrCl 3 + 3Ni болно.

Урвалд оролцож буй бодис бүрийн төлөв байдлыг тодорхойлно.Үүнийг ихэвчлэн асуудлын нөхцөлөөр дүгнэж болно. Элемент эсвэл холболт ямар төлөвт байгааг тодорхойлоход туслах тодорхой дүрмүүд байдаг.

Уусмалд ямар нэгдлүүд задрахыг (катион ба анион болгон салгах) тодорхойлно.Диссоциацийн үед нэгдэл нь эерэг (катион) ба сөрөг (анион) бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задардаг. Дараа нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь химийн урвалын ионы тэгшитгэлд орно.

Диссоциацлагдсан ион бүрийн цэнэгийг тооцоол.Металууд эерэг цэнэгтэй катион үүсгэдэг, металл бус атомууд сөрөг анион болж хувирдаг гэдгийг санаарай. Үелэх систем ашиглан элементүүдийн цэнэгийг тодорхойлно уу. Мөн төвийг сахисан нэгдлүүдийн бүх цэнэгийг тэнцвэржүүлэх шаардлагатай.

Ихэнхдээ сургуулийн сурагчид, оюутнууд гэж нэрлэгддэг зүйлийг зохиох шаардлагатай болдог. Ионы урвалын тэгшитгэл. Тодруулбал, Химийн улсын нэгдсэн шалгалтад санал болгосон 31-р даалгавар нь энэ сэдэвт зориулагдсан болно. Энэ нийтлэлд бид богино, бүрэн ионы тэгшитгэл бичих алгоритмыг нарийвчлан авч үзэх бөгөөд янз бүрийн түвшний нарийн төвөгтэй байдлын олон жишээнд дүн шинжилгээ хийх болно.

Ионы тэгшитгэл яагаад хэрэгтэй вэ?

Олон бодисыг усанд уусгахад (зөвхөн усанд биш!) диссоциацийн процесс явагддаг - бодисууд ион болж задардаг гэдгийг сануулъя. Жишээлбэл, усан орчин дахь HCl молекулууд нь устөрөгчийн катионууд (H +, илүү нарийвчлалтай H 3 O +) ба хлорын анионууд (Cl -) болж задалдаг. Натрийн бромид (NaBr) нь усан уусмалд молекул хэлбэрээр биш, харин усжуулсан Na + ба Br - ион хэлбэрээр байдаг (дашрамд хэлэхэд, хатуу натрийн бромид нь мөн ион агуулдаг).

"Ердийн" (молекул) тэгшитгэлийг бичихдээ бид молекулууд биш, харин ионууд урвалд ордог гэдгийг анхаарч үздэггүй. Жишээлбэл, давсны хүчил ба натрийн гидроксидын хоорондох урвалын тэгшитгэл дараах байдалтай байна.

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O. (1)

Мэдээжийн хэрэг, энэ диаграмм нь үйл явцыг бүхэлд нь зөв тайлбарлахгүй. Өмнө дурьдсанчлан, усан уусмалд HCl молекулууд бараг байдаггүй, харин H + ба Cl - ионууд байдаг. NaOH-ийн хувьд ч мөн адил. Дараахь зүйлийг бичих нь илүү зөв байх болно.

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O. (2)

Энэ л байна бүрэн ионы тэгшитгэл. "Виртуал" молекулуудын оронд бид уусмалд байгаа хэсгүүдийг (катион ба анион) хардаг. Бид яагаад H 2 O-г молекул хэлбэрээр бичсэн тухай асуултын талаар ярихгүй. Үүнийг бага зэрэг дараа тайлбарлах болно. Таны харж байгаагаар ямар ч төвөгтэй зүйл байхгүй: бид молекулуудыг задрах явцад үүссэн ионоор сольсон.

Гэсэн хэдий ч бүрэн ионы тэгшитгэл ч төгс биш юм. Үнэн хэрэгтээ сайтар ажиглаарай: тэгшитгэлийн зүүн ба баруун тал хоёулаа ижил бөөмсийг агуулдаг - Na + катионууд ба Cl - анионууд. Эдгээр ионууд урвалын явцад өөрчлөгддөггүй. Тэд яагаад хэрэгтэй байна вэ? Тэднийг устгаад авцгаая Товч ионы тэгшитгэл:

H + + OH - = H 2 O. (3)

Таны харж байгаагаар энэ нь H + ба OH - ионуудын ус үүсэх (саармагжуулах урвал) бүхий харилцан үйлчлэлээс үүдэлтэй юм.

Бүх бүрэн ба товч ионы тэгшитгэлийг бичнэ. Хэрэв бид химийн улсын нэгдсэн шалгалтын 31-р асуудлыг шийдсэн бол хамгийн дээд оноо буюу 2 оноо авах байсан.

Тиймээс дахин нэр томъёоны талаар:

• HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - молекулын тэгшитгэл ("ердийн" тэгшитгэл, урвалын мөн чанарыг бүдүүвчээр тусгасан);
• H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - бүрэн ионы тэгшитгэл (ууссан дахь бодит хэсгүүд харагдаж байна);
• H + + OH - = H 2 O - богино ионы тэгшитгэл (бид бүх "хог" -ыг устгасан - үйл явцад оролцдоггүй бөөмс).

Ионы тэгшитгэл бичих алгоритм

1. Урвалын молекулын тэгшитгэлийг байгуулъя.
2. Уусмалд мэдэгдэхүйц хэмжээгээр задарч буй бүх хэсгүүд нь ион хэлбэрээр бичигдсэн байдаг; задралд өртөмтгий биш бодисууд нь "молекул хэлбэрээр" үлддэг.
3. Бид тэгшитгэлийн хоёр хэсгээс гэж нэрлэгддэг зүйлийг хасдаг. ажиглагчийн ионууд, өөрөөр хэлбэл процесст оролцдоггүй тоосонцор.
4. Бид коэффициентүүдийг шалгаж, эцсийн хариултыг авдаг - богино ионы тэгшитгэл.

Жишээ 1. Барийн хлорид ба натрийн сульфатын усан уусмалын харилцан үйлчлэлийг дүрсэлсэн бүрэн ба богино ионы тэгшитгэлийг бич.

Шийдэл. Бид санал болгож буй алгоритмын дагуу ажиллах болно. Эхлээд молекулын тэгшитгэлийг байгуулъя. Барийн хлорид ба натрийн сульфат нь хоёр давс юм. Лавлах номын "Органик бус нэгдлүүдийн шинж чанарууд" хэсгийг харцгаая. Урвалын явцад тунадас үүсвэл давсууд хоорондоо харилцан үйлчилж болохыг бид харж байна. Шалгацгаая:

Дасгал 2. Дараах урвалын тэгшитгэлийг гүйцээнэ үү.

1. KOH + H2SO4 =
2. H 3 PO 4 + Na 2 O =
3. Ba(OH) 2 + CO 2 =
4. NaOH + CuBr 2 =
5. K 2 S + Hg(NO 3) 2 =
6. Zn + FeCl 2 =

Дасгал 3. a) натрийн карбонат ба азотын хүчил, б) никель (II) хлорид ба натрийн гидроксид, в) фосфорын хүчил ба кальцийн гидроксид, г) мөнгөний нитрат ба калийн хлорид, д) хоорондын урвалын (усан уусмал дахь) молекулын тэгшитгэлийг бичнэ үү. ) фосфорын исэл (V) ба калийн гидроксид.

Та эдгээр гурван даалгаврыг биелүүлэхэд ямар ч асуудал гарахгүй гэдэгт чин сэтгэлээсээ найдаж байна. Хэрэв тийм биш бол та "Органик бус нэгдлүүдийн үндсэн ангиллын химийн шинж чанар" сэдэв рүү буцах хэрэгтэй.

Молекулын тэгшитгэлийг бүрэн ионы тэгшитгэл болгох арга

Хөгжил эхэлдэг. Бид ямар бодисыг ионоор бичиж, аль нь "молекул хэлбэрээр" үлдэх ёстойг ойлгох ёстой. Та дараахь зүйлийг санаж байх хэрэгтэй.

Ионы хэлбэрээр бичнэ үү:

• уусдаг давс (би онцлон хэлэхэд зөвхөн усанд уусдаг давс);
• шүлтүүд (шүлтүүд нь усанд уусдаг суурь, харин NH 4 OH биш гэдгийг сануулъя);
• хүчтэй хүчил (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HBr, HI, HClO 4, HClO 3, H 2 SeO 4, ...).

Таны харж байгаагаар энэ жагсаалтыг санах нь тийм ч хэцүү биш юм: үүнд хүчтэй хүчил, суурь, бүх уусдаг давс орно. Дашрамд хэлэхэд, хүчтэй электролит (уусдаггүй давс) энэ жагсаалтад ороогүйд эгдүүцэж магадгүй, ялангуяа сонор сэрэмжтэй залуу химичүүдийн хувьд би танд дараахь зүйлийг хэлж чадна: Энэ жагсаалтад уусдаггүй давсыг оруулахгүй байх нь үүнийг үгүйсгэхгүй. тэдгээр нь хүчтэй электролит юм.

Бусад бүх бодисууд ионы тэгшитгэлд молекул хэлбэрээр байх ёстой. "Бусад бүх бодис" гэсэн тодорхой бус нэр томъёонд сэтгэл хангалуун бус, алдарт киноны баатрын үлгэр жишээг дагаж "жагсаалтыг бүрэн эхээр нь зарлахыг" шаардаж буй эрэлт хэрэгцээтэй уншигчдад зориулж дараах мэдээллийг хүргэе.

Молекулын хэлбэрээр бичнэ үү:

• бүх уусдаггүй давс;
• бүх сул суурь (уусдаггүй гидроксид, NH 4 OH болон ижил төстэй бодисууд орно);
• бүх сул хүчил (H 2 CO 3, HNO 2, H 2 S, H 2 SiO 3, HCN, HClO, бараг бүх органик хүчил ...);
• ерөнхийдөө бүх сул электролитууд (усыг оруулаад !!!);
• исэл (бүх төрлийн);
• бүх хийн нэгдлүүд (ялангуяа H 2, CO 2, SO 2, H 2 S, CO);
• энгийн бодис (металл ба металл бус);
• бараг бүх органик нэгдлүүд (органик хүчлийн усанд уусдаг давсыг эс тооцвол).

Хөө, би юу ч мартаагүй юм шиг байна! Хэдийгээр миний бодлоор жагсаалтын 1-ийг санах нь илүү хялбар байдаг. 2-р жагсаалтын үндсэн чухал зүйлсээс би усыг дахин дурдах болно.

Жишээ 2. Зэс (II) гидроксид ба давсны хүчлийн харилцан үйлчлэлийг дүрсэлсэн ионы бүрэн тэгшитгэлийг бич.

Шийдэл. Мэдээжийн хэрэг, молекулын тэгшитгэлээс эхэлцгээе. Зэс (II) гидроксид нь уусдаггүй суурь юм. Бүх уусдаггүй суурь нь хүчтэй хүчилтэй урвалд орж давс, ус үүсгэдэг.

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O.

Одоо ямар бодисыг ион, алийг нь молекул гэж бичих ёстойг олж мэдье. Дээрх жагсаалтууд бидэнд туслах болно. Зэс (II) гидроксид нь уусдаггүй суурь (уусах чадварын хүснэгтийг үз), сул электролит юм. Уусдаггүй суурь нь молекул хэлбэрээр бичигдсэн байдаг. HCl нь уусмал дахь хүчтэй хүчил бөгөөд ион руу бараг бүрэн задардаг. CuCl 2 нь уусдаг давс юм. Бид үүнийг ион хэлбэрээр бичдэг. Ус - зөвхөн молекул хэлбэрээр! Бид бүрэн ионы тэгшитгэлийг олж авна.

Сu(OH) 2 + 2H + + 2Cl - = Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O.

Жишээ 3. Нүүрстөрөгчийн давхар ислийн NaOH-ийн усан уусмалтай урвалын бүрэн ионы тэгшитгэлийг бич.

Шийдэл. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь ердийн хүчиллэг исэл, NaOH нь шүлтлэг юм. Хүчиллэг исэл нь шүлтийн усан уусмалтай харилцан үйлчлэхэд давс, ус үүсдэг. Урвалын молекулын тэгшитгэлийг байгуулъя (дашрамд хэлэхэд коэффициентүүдийн талаар бүү март):

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O.

CO 2 - исэл, хийн нэгдэл; молекул хэлбэрийг хадгалах. NaOH - хүчтэй суурь (шүлт); Бид үүнийг ион хэлбэрээр бичдэг. Na 2 CO 3 - уусдаг давс; Бид ион хэлбэрээр бичдэг. Ус нь сул электролит бөгөөд бараг салдаггүй; молекул хэлбэрээр үлдээх. Бид дараахь зүйлийг авна.

CO 2 + 2Na + + 2OH - = Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.

Жишээ 4. Усан уусмал дахь натрийн сульфид нь цайрын хлоридтой урвалд орж тунадас үүсгэдэг. Энэ урвалын бүрэн ионы тэгшитгэлийг бич.

Шийдэл. Натрийн сульфид ба цайрын хлорид нь давс юм. Эдгээр давсууд харилцан үйлчлэхэд цайрын сульфидын тунадас үүснэ.

Na 2 S + ZnCl 2 = ZnS↓ + 2NaCl.

Би тэр даруй бүрэн ионы тэгшитгэлийг бичих болно, та өөрөө үүнийг шинжлэх болно.

2Na + + S 2- + Zn 2+ + 2Cl - = ZnS↓ + 2Na + + 2Cl - .

Би танд бие даан ажиллах хэд хэдэн даалгавар, богино тестийг санал болгож байна.

Дасгал 4. Дараах урвалын молекул ба бүрэн ионы тэгшитгэлийг бичнэ үү.

1. NaOH + HNO3 =
2. H2SO4 + MgO =
3. Ca(NO 3) 2 + Na 3 PO 4 =
4. CoBr 2 + Ca(OH) 2 =

Дасгал 5. Үүнд: а) азотын исэл (V) барийн гидроксидын усан уусмал, б) цезийн гидроксидын гидроиод хүчилтэй уусмал, в) зэсийн сульфат, калийн сульфидын усан уусмал, г) кальцийн гидроксидын харилцан үйлчлэлийг дүрсэлсэн бүрэн ионы тэгшитгэлийг бич. төмрийн нитратын усан уусмал (III).

Заавар

Бага уусдаг нэгдэл үүсэх жишээг авч үзье.

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl

Эсвэл ион хувилбар:

2Na+ +SO42- +Ba2++ 2Cl- = BaSO4 + 2Na+ + 2Cl-

Ионы тэгшитгэлийг шийдвэрлэхдээ дараах дүрмийг баримтлах ёстой.

Хоёр хэсгээс ижил төстэй ионуудыг оруулаагүй болно;

Тэгшитгэлийн зүүн талд байгаа цахилгаан цэнэгийн нийлбэр нь тэгшитгэлийн баруун талд байгаа цахилгаан цэнэгийн нийлбэртэй тэнцүү байх ёстой гэдгийг санах нь зүйтэй.

Дараах бодисуудын усан уусмал хоорондын харилцан үйлчлэлийн ионы тэгшитгэлийг бичнэ үү: a) HCl ба NaOH; b) AgNO3 ба NaCl; в) K2CO3 ба H2SO4; d) CH3COOH ба NaOH.

Шийдэл. Эдгээр бодисын харилцан үйлчлэлийн тэгшитгэлийг молекул хэлбэрээр бичнэ үү.

a) HCl + NaOH = NaCl + H2O

b) AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3

в) K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 + H2O

d) CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

Эдгээр бодисуудын харилцан үйлчлэл нь боломжтой гэдгийг анхаарна уу, учир нь үр дүн нь сул (H2O), эсвэл бага уусдаг бодис (AgCl), хий (CO2) үүсэх замаар ионуудыг холбох явдал юм.

Тэгш байдлын зүүн ба баруун талын ижил ионуудыг хасах замаар (а хувилбарт) - ионууд ба , b) тохиолдолд - натрийн ион ба -ионууд, в) тохиолдолд - калийн ион ба сульфатын ионууд), d) - натрийн ионууд, та эдгээр ионы тэгшитгэлийг шийднэ.

a) H+ + OH- = H2O

b) Ag+ + Cl- = AgCl

в) CO32- + 2H+ = CO2 + H2O

d) CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O

Ихэнхдээ бие даасан болон туршилтын ажилд урвалын тэгшитгэлийг шийдвэрлэх даалгаврууд байдаг. Гэсэн хэдий ч зарим мэдлэг, ур чадвар, чадваргүй, тэр ч байтугай хамгийн энгийн химийн бодис тэгшитгэлбитгий бичээрэй.

Заавар

Юуны өмнө та үндсэн органик болон органик бус нэгдлүүдийг судлах хэрэгтэй. Хамгийн сүүлчийн арга бол та даалгаврын явцад тус болохуйц тохирох хууран мэхлэх хуудастай байж болно. Сургалтын дараа шаардлагатай мэдлэг, ур чадвар таны ой санамжинд хадгалагдах болно.

Үндсэн материал нь бүрээс, түүнчлэн нэгдэл бүрийг олж авах арга юм. Тэдгээрийг ихэвчлэн ерөнхий бүдүүвч хэлбэрээр үзүүлэв, жишээлбэл: 1. + суурь = давс + ус
2. хүчиллэг исэл + суурь = давс + ус
3. үндсэн исэл + хүчил = давс + ус
4. металл + (шингэрүүлсэн) хүчил = давс + устөрөгч
5. уусдаг давс + уусдаг давс = уусдаггүй давс + уусдаг давс
6. уусдаг давс + = уусдаггүй суурь + уусдаг давс
Таны нүдний өмнө давсны уусах чадварын хүснэгт, түүнчлэн хуурамч хуудаснууд байгаа тул та тэдгээрийг шийдэж болно. тэгшитгэлурвалууд. Зөвхөн ийм схемийн бүрэн жагсаалт, түүнчлэн органик болон органик бус нэгдлүүдийн янз бүрийн ангиллын томъёо, нэрсийн талаархи мэдээлэлтэй байх нь чухал юм.

Тэгшитгэл өөрөө дууссаны дараа химийн томъёоны зөв бичгийн дүрмийг шалгах шаардлагатай. Хүчиллэг, давс, суурь нь хүчиллэг үлдэгдэл болон металлын ионуудын цэнэгийг харуулсан уусах чадварын хүснэгтийг ашиглан хялбархан шалгадаг. Аливаа хүн ерөнхийдөө цахилгаан саармаг байх ёстой, өөрөөр хэлбэл эерэг цэнэгийн тоо нь сөрөг цэнэгийн тоотой давхцах ёстой гэдгийг санах нь чухал юм. Энэ тохиолдолд харгалзах төлбөрөөр үржүүлсэн индексийг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Хэрэв энэ үе шатыг давсан бөгөөд та зөв бичгийн дүрд итгэлтэй байгаа бол тэгшитгэлхимийн урвалууд, тэгвэл та одоо коэффициентүүдийг аюулгүйгээр тохируулах боломжтой. Химийн тэгшитгэлийг ердийн тэмдэглэгээгээр илэрхийлнэ урвалуудхимийн тэмдэг, индекс, коэффициент ашиглан. Даалгаврын энэ үе шатанд та дүрмийг дагаж мөрдөх ёстой: Коэффицентийг химийн томъёоны өмнө байрлуулсан бөгөөд бодисыг бүрдүүлдэг бүх элементүүдэд хамаарна.
Индексийг химийн элементийн дараа бага зэрэг доогуур байрлуулсан бөгөөд зөвхөн түүний зүүн талд байгаа химийн элементийг хэлнэ.
Хэрэв бүлэг (жишээлбэл, хүчиллэг үлдэгдэл эсвэл гидроксил бүлэг) хаалтанд байгаа бол зэргэлдээх хоёр индекс (хаалтны өмнө ба дараа) үржүүлж байгааг ойлгох хэрэгтэй.
Химийн элементийн атомыг тоолохдоо коэффициентийг индексээр үржүүлнэ (нэмэхгүй!).

Дараа нь химийн элемент бүрийн хэмжээг тооцоолсон бөгөөд ингэснээр эхлэлийн бодисуудад орсон элементүүдийн нийт тоо нь бүтээгдэхүүнд үүссэн нэгдлүүдэд агуулагдах атомын тоотой давхцдаг. урвалууд. Дээрх дүрмүүдэд дүн шинжилгээ хийж, хэрэгжүүлснээр та шийдэж сурах боломжтой тэгшитгэлбодисын гинжин хэлхээнд орсон урвалууд.

Электролитийн уусмалд гидратжуулсан ионуудын хооронд урвал явагддаг тул тэдгээрийг ионы урвал гэж нэрлэдэг. Тэдний чиглэлд урвалын бүтээгдэхүүн дэх химийн бондын шинж чанар, хүч чадал чухал юм. Ихэвчлэн электролитийн уусмал дахь солилцоо нь илүү хүчтэй химийн холбоо бүхий нэгдэл үүсгэдэг. Иймд барийн хлоридын давсны BaCl 2 ба калийн сульфатын K 2 SO 4 харилцан үйлчлэхэд хольц нь дөрвөн төрлийн гидратжуулсан ионыг Ba 2 + (H 2 O) n, Cl - (H 2 O) m, K + () агуулна. H 2 O) p, SO 2 -4 (H 2 O)q, тэдгээрийн хооронд тэгшитгэлийн дагуу урвал явагдана.

BaCl 2 +K 2 SO 4 =BaSO 4 +2КCl

Барийн сульфат нь Ba 2+ ба SO 2-4 ионуудын хоорондох химийн холбоо нь тэдгээрийг чийгшүүлж буй усны молекулуудтай холбохоос илүү хүчтэй байдаг талстуудад тунадасжих болно. K+ ба Cl - ионуудын хоорондох холболт нь тэдгээрийн усжилтын энергийн нийлбэрээс бага зэрэг давсан тул эдгээр ионуудын мөргөлдөөн нь тунадас үүсэхэд хүргэхгүй.

Тиймээс бид дараах дүгнэлтийг хийж болно. Ийм ионуудын харилцан үйлчлэлийн явцад солилцооны урвал явагддаг бөгөөд урвалын бүтээгдэхүүн дэх холболтын энерги нь тэдгээрийн усжилтын энергийн нийлбэрээс хамаагүй их байдаг.

Ионы солилцооны урвалыг ионы тэгшитгэлээр тодорхойлно. Бага уусдаг, дэгдэмхий, бага зэрэг задарсан нэгдлүүдийг молекул хэлбэрээр бичдэг. Хэрэв электролитийн уусмалуудын харилцан үйлчлэлийн явцад заасан төрлийн нэгдлүүдийн аль нь ч үүсэхгүй бол энэ нь бараг ямар ч урвал явагдахгүй гэсэн үг юм.

Бага уусдаг нэгдлүүд үүсэх

Жишээлбэл, натрийн карбонат ба барийн хлоридын харилцан үйлчлэлийг молекулын тэгшитгэл хэлбэрээр дараах байдлаар бичнэ.

Na 2 CO 3 + BaCl 2 = BaCO 3 + 2NaCl эсвэл дараах хэлбэртэй байна.

2Na + +CO 2- 3 +Ba 2+ +2Сl - = BaCO 3 + 2Na + +2Сl -

Зөвхөн Ba 2+ ба CO -2 ионууд урвалд орсон, үлдсэн ионуудын төлөв өөрчлөгдөөгүй тул богино ионы тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй болно.

CO 2- 3 +Ba 2+ =BaCO 3

Дэгдэмхий бодис үүсэх

Кальцийн карбонат ба давсны хүчлийн харилцан үйлчлэлийн молекулын тэгшитгэлийг дараах байдлаар бичнэ.

CaCO 3 +2HCl=CaCl 2 +H 2 O+CO 2

Урвалын бүтээгдэхүүнүүдийн нэг болох нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2 нь урвалын бөмбөрцөгөөс хий хэлбэрээр гарсан. Өргөтгөсөн ионы тэгшитгэл нь:

CaCO 3 +2H + +2Cl - = Ca 2+ +2Cl - +H 2 O+CO 2

Урвалын үр дүнг дараах богино ионы тэгшитгэлээр тодорхойлно.

CaCO 3 +2H + =Ca 2+ +H 2 O+CO 2

Бага зэрэг задарсан нэгдэл үүсэх

Ийм урвалын жишээ бол саармагжуулах аливаа урвал бөгөөд үүний үр дүнд бага зэрэг задарсан нэгдэл болох ус үүсдэг.

NaOH+HCl=NaCl+H 2 O

Na + +OH-+H + +Cl - = Na + +Cl - +H 2 O

OH-+H+=H 2 O

Товч ионы тэгшитгэлээс харахад процесс нь H+ ба OH- ионуудын харилцан үйлчлэлээр илэрхийлэгдэнэ.

Бүх гурван төрлийн урвал нь эргэлт буцалтгүй явагдаж дуусдаг.

Хэрэв та жишээ нь натрийн хлорид ба кальцийн нитратын уусмалыг нэгтгэх юм бол ион тэгшитгэлээс харахад ямар ч тунадас, хий эсвэл бага диссоциацтай нэгдэл үүсэхгүй тул ямар ч урвал явагдахгүй.

Уусах чадварын хүснэгтийг ашиглан AgNO 3, KCl, KNO 3 нь уусдаг нэгдлүүд, AgCl нь уусдаггүй бодис болохыг тогтооно.

Бид нэгдлүүдийн уусах чадварыг харгалзан урвалын ионы тэгшитгэлийг байгуулна.

Товч ионы тэгшитгэл нь болж буй химийн хувирлын мөн чанарыг харуулж байна. Зөвхөн Ag+ ба Cl - ионууд урвалд оролцсон нь харагдаж байна. Үлдсэн ионууд өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Жишээ 2. Молекул ба ионы тэгшитгэлийг үүсгэ: а) төмөр (III) хлорид ба калийн гидроксид; б) калийн сульфат ба цайрын иодид.

a) FeCl 3 ба KOH хоёрын хоорондох урвалын молекулын тэгшитгэлийг бид зохио.

Уусах чадварын хүснэгтийг ашиглан бид үүссэн нэгдлүүдээс зөвхөн төмрийн гидроксид Fe (OH) 3 уусдаггүй болохыг тогтоов. Бид урвалын ионы тэгшитгэлийг байгуулна.

Ионы тэгшитгэл нь молекулын тэгшитгэлийн 3-ын коэффициентүүд ионуудад адилхан хамааралтай болохыг харуулж байна. Энэ бол ионы тэгшитгэл бичих ерөнхий дүрэм юм. Урвалын тэгшитгэлийг богино ион хэлбэрээр илэрхийлье.

Энэ тэгшитгэл нь урвалд зөвхөн Fe3+ ба OH- ионууд оролцсон болохыг харуулж байна.

б) Хоёр дахь урвалын молекулын тэгшитгэлийг байгуулъя:

K 2 SO 4 + ZnI 2 = 2KI + ZnSO 4

Уусах чадварын хүснэгтээс харахад эхлэл ба үүссэн нэгдлүүд нь уусдаг тул урвал нь буцах боломжтой бөгөөд дуусдаггүй. Үнэн хэрэгтээ энд ямар ч тунадас, хийн нэгдэл эсвэл бага зэрэг задарсан нэгдэл үүсдэггүй. Урвалын бүрэн ионы тэгшитгэлийг байгуулъя:

2K + +SO 2- 4 +Zn 2+ +2I - + 2K + + 2I - +Zn 2+ +SO 2- 4

Жишээ 3. Ионы тэгшитгэлийг ашиглан: Cu 2+ +S 2- -= CuS урвалын молекулын тэгшитгэлийг байгуул.

Ионы тэгшитгэлээс харахад тэгшитгэлийн зүүн талд Cu 2+ ба S 2- ионуудыг агуулсан нэгдлүүдийн молекулууд байх ёстой. Эдгээр бодисууд нь усанд уусдаг байх ёстой.

Уусах чадварын хүснэгтийг ашиглан бид хоёр уусдаг нэгдлүүдийг сонгох бөгөөд үүнд Cu 2+ катион ба S 2- анион орно. Эдгээр нэгдлүүдийн хоорондох урвалын молекулын тэгшитгэлийг байгуулъя.

CuSO 4 +Na 2 S CuS+Na 2 SO 4

1. Урвалжсан бодисын томьёог бичээд “тэнцүү” тэмдгийг тавьж, үүссэн бодисын томьёог бич. Коэффицентүүдийг тогтоосон.

2. Уусах чадварын хүснэгтийг ашиглан кальцийн гидроксидыг эс тооцвол уусах чадварын хүснэгтэд "P" үсгээр (усанд маш сайн уусдаг) заасан бодисын (давс, хүчил, суурь) томъёог ион хэлбэрээр бичнэ үү. "М" үсгээр тэмдэглэгдсэн боловч усан уусмалд ион руу сайн задардаг.

3. Уусах чадварын хүснэгтэд "H" үсэгтэй заасан металл, металл ба металл бус исэл, ус, хий бодис, усанд уусдаггүй нэгдлүүд нь ион болж задардаггүй гэдгийг санах нь зүйтэй. Эдгээр бодисын томъёог молекул хэлбэрээр бичсэн. Ионы бүрэн тэгшитгэлийг олж авна.

4. Тэгшитгэл дэх тэнцүү тэмдгийн өмнө болон хойно ижил ионуудыг товчил. Товчилсон ионы тэгшитгэлийг олж авна.

5. Санаж байна уу!

P - уусдаг бодис;

M - бага зэрэг уусдаг бодис;

TP - уусах чадварын хүснэгт.

Ион солилцооны урвал үүсгэх алгоритм (IER)

молекул, бүрэн ба богино ионы хэлбэрээр

Ион солилцооны урвал үүсгэх жишээ

1. Хэрэв урвалын үр дүнд бага диссоциацтай (ppm) бодис ялгарвал - ус.

Энэ тохиолдолд бүрэн ионы тэгшитгэл нь товчилсон ионы тэгшитгэлтэй ижил байна.

2. Хэрэв урвалын үр дүнд усанд уусдаггүй бодис ялгарвал.

Энэ тохиолдолд урвалын бүрэн ионы тэгшитгэл нь товчилсонтой давхцдаг. Энэ урвал дуусч байгаа нь нэг дор хоёр баримтаар нотлогддог: усанд уусдаггүй бодис үүсэх, ус ялгарах.

3. Хэрэв урвалын үр дүнд хийн бодис ялгарвал.

"ИОН Солилцох урвал" СЭДЭВТ ДААЛГАВАР ГҮЙЦЭТГЭХ.

Даалгавар №1.
Дараах бодисуудын уусмалуудын хооронд харилцан үйлчлэл үүсч болох эсэхийг тодорхойлж, урвалыг молекул, бүрэн, богино ион хэлбэрээр бичнэ үү.
калийн гидроксид ба аммонийн хлорид.

Шийдэл

Бид бодисын химийн томьёог валентыг ашиглан нэрээр нь зохиож, RIO-г молекул хэлбэрээр бичдэг (бид TR ашиглан бодисын уусах чадварыг шалгадаг):

KOH + NH4 Cl = KCl + NH4 OH

NH4 OH нь тогтворгүй бодис бөгөөд ус болон NH3 хий болж задардаг тул RIO тэгшитгэл эцсийн хэлбэрээ авна.

KOH (p) + NH4 Cl (p) = KCl (p) + NH3 + H2 O

Бид RIO-ийн бүрэн ионы тэгшитгэлийг TR ашиглан бүтээдэг (баруун дээд буланд ионы цэнэгийг бичихээ бүү мартаарай):

K+ + OH- + NH4 + + Cl- = K+ + Cl- + NH3 + H2 O

Бид урвалын өмнө болон дараа ижил ионуудыг таслан RIO-ийн богино ионы тэгшитгэлийг үүсгэдэг.

Өө - + NH 4 + = NH 3 + H2O

Бид дүгнэж байна:
Энэхүү RIO-ийн бүтээгдэхүүн нь хий (NH3) ба бага зэрэг диссоциацийн бодис ус (H2 O) байдаг тул дараахь бодисуудын уусмалуудын хоорондын харилцан үйлчлэл үүсч болно.

Даалгавар №2

Диаграммыг өгсөн болно:

2H + + CO 3 2- =Х2 O+CO2

Усан уусмал дахь харилцан үйлчлэлийг дараах товчилсон тэгшитгэлээр илэрхийлсэн бодисуудыг сонго. Харгалзах молекул ба нийт ионы тэгшитгэлийг бич.

TR ашиглан бид урвалжуудыг сонгоно - 2H ион агуулсан усанд уусдаг бодис + болон CO3 2- .

Жишээлбэл, хүчил - H 3 П.О.4 (p) ба давс -К2 CO3 (p).

Бид RIO-ийн молекулын тэгшитгэлийг байгуулна.

2H 3 П.О.4 (p) +3 К2 CO3 (p) -> 2К3 П.О.4 (p) + 3H2 CO3 (p)

Нүүрстөрөгчийн хүчил нь тогтворгүй бодис тул нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO болж задардаг 2 ба ус H2 O, тэгшитгэл нь эцсийн хэлбэрийг авна.

2H 3 П.О.4 (p) +3 К2 CO3 (p) -> 2К3 П.О.4 (p) + 3CO2 + 3 цаг2 О

Бид RIO-ийн бүрэн ионы тэгшитгэлийг бүтээв.

6H + +2PO4 3- +6K+ + 3CO3 2- -> 6К+ +2PO4 3- + 3CO2 + 3 цаг2 О

RIO-ийн богино ионы тэгшитгэлийг байгуулъя:

6H + +3CO3 2- = 3CO2 + 3 цаг2 О

2H + +CO3 2- = CO2 +H2 О

Бид дүгнэж байна:

Эцэст нь бид хүссэн товчилсон ионы тэгшитгэлийг хүлээн авсан тул даалгаврыг зөв гүйцэтгэсэн.

Даалгавар №3

Натрийн исэл ба фосфорын хүчлийн хоорондох солилцооны урвалыг молекул, нийт ба богино ионы хэлбэрээр бич.

1. Бид томьёо зохиохдоо валентыг харгалзан үздэг (TR-ийг үзнэ үү)

3Na 2 O(ne) + 2H3 П.О.4 (p) -> 2Na3 П.О.4 (p) + 3H2 О (md)

Энд ne бол электролит бус, ионуудад задрахгүй,
MD бол бага диссоциацтай бодис бөгөөд бид үүнийг ион болгон задалж чадахгүй, ус нь урвалын эргэлт буцалтгүй байдлын шинж тэмдэг юм.

2. Бид бүрэн ионы тэгшитгэлийг зохио.

3Na 2 O+6H+ +2PO4 3- -> 6Na+ +2PO 4 3- + 3 цаг2 О

3. Бид ижил ионуудыг багасгаж, богино ионы тэгшитгэлийг олж авна.

3Na 2 O+6H+ -> 6Na+ + 3 цаг2 О
Бид коэффициентийг гурваар бууруулж, дараахь зүйлийг авна.
На2 O+2H+ -> 2Na+ +H2 О

Энэ урвал нь эргэлт буцалтгүй, i.e. бүтээгдэхүүнд бага диссоциацтай бодис ус үүсдэг тул эцэс хүртэл явдаг.

БИЕ ДААН АЖЛЫН ДААЛГАВАР

Даалгавар №1

Натрийн карбонат ба хүхрийн хүчил хоорондын урвал

Натрийн карбонат хүхрийн хүчилтэй ион солилцох урвалын тэгшитгэлийг молекул, нийт ба богино ионы хэлбэрээр бич.

Даалгавар №2

ZnF 2 +Ca(OH)2 ->
К2 S+H3 П.О.4 ->

Даалгавар №3

Дараагийн туршилтыг үзээрэй

Барийн сульфатын тунадас

Барийн хлоридын магнийн сульфаттай ион солилцох урвалын тэгшитгэлийг молекул, нийт ба богино ионы хэлбэрээр бич.

Даалгавар No4

Молекул, бүрэн ба богино ион хэлбэрээр урвалын тэгшитгэлийг гүйцээнэ үү.

Hg(NO 3 ) 2 +На2 S ->
К2 SO3 + HCl ->

Даалгаврыг гүйцэтгэхдээ бодисын усанд уусах чадварын хүснэгтийг ашиглана уу. Үл хамаарах зүйлийг анхаарч үзээрэй!