Kako narediti molekularne in ionske reakcijske enačbe. Raztopine elektrolitov

Uravnotežite celotno molekularno enačbo. Pred pisanjem ionske enačbe je treba prvotno molekularno enačbo uravnotežiti. Da bi to naredili, je treba pred spojine postaviti ustrezne koeficiente, tako da je število atomov posameznega elementa na levi strani enako njihovemu številu na desni strani enačbe.

  • Na obeh straneh enačbe zapišite število atomov vsakega elementa.
  • Dodajte koeficiente pred elemente (razen kisika in vodika), tako da bo število atomov vsakega elementa na levi in ​​desni strani enačbe enako.
  • Uravnotežite vodikove atome.
  • Uravnotežite atome kisika.
  • Preštejte število atomov vsakega elementa na obeh straneh enačbe in se prepričajte, da je enako.
  • Na primer, po uravnoteženju enačbe Cr + NiCl 2 --> CrCl 3 + Ni dobimo 2Cr + 3NiCl 2 --> 2CrCl 3 + 3Ni.

Določite stanje vsake snovi, ki sodeluje v reakciji. To je pogosto mogoče oceniti po pogojih problema. Obstajajo določena pravila, ki pomagajo določiti, v kakšnem stanju je element ali povezava.

Ugotovite, katere spojine v raztopini disociirajo (ločijo na katione in anione). Pri disociaciji spojina razpade na pozitivno (kation) in negativno (anion) komponento. Te komponente bodo nato vstopile v ionsko enačbo kemijske reakcije.

Izračunajte naboj vsakega disociiranega iona. Ne pozabite, da kovine tvorijo pozitivno nabite katione, atomi nekovin pa se spremenijo v negativne anione. Določite naboje elementov s pomočjo periodnega sistema. Prav tako je potrebno uravnotežiti vse naboje v nevtralnih spojinah.

  • Prepišite enačbo tako, da bodo vse topne spojine ločene na posamezne ione. Vse, kar disociira ali ionizira (na primer močne kisline), se bo razdelilo na dva ločena iona. V tem primeru bo snov ostala v raztopljenem stanju ( rr). Preverite, ali je enačba uravnotežena.

    • Trdne snovi, tekočine, plini, šibke kisline in ionske spojine z nizko topnostjo ne bodo spremenile svojega stanja in se ne bodo ločile na ione. Pustite jih takšne, kot so.
    • Molekularne spojine bodo preprosto dispergirale v raztopino in njihovo stanje se bo spremenilo v raztopljeno ( rr). Obstajajo tri molekularne spojine, ki ne bo šel v stanje ( rr), to je CH 4( G), C 3 H 8 ( G) in C8H18( in) .
    • Za obravnavano reakcijo bo popolna ionska enačba zapisana v naslednji obliki: 2Cr ( TV) + 3Ni 2+ ( rr) + 6Cl - ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 6Cl - ( rr) + 3Ni ( TV) . Če klor ni del spojine, razpade na posamezne atome, zato smo število Cl ionov pomnožili s 6 na obeh straneh enačbe.
  • Združite iste ione na levi in ​​desni strani enačbe. Prečrtate lahko le tiste ione, ki so popolnoma enaki na obeh straneh enačbe (imajo enake naboje, indekse itd.). Prepišite enačbo brez teh ionov.

    • V našem primeru obe strani enačbe vsebujeta 6 Cl - ionov, ki jih lahko prečrtamo. Tako dobimo kratko ionsko enačbo: 2Cr ( TV) + 3Ni 2+ ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 3Ni ( TV) .
    • Preverite rezultat. Skupna naboja na levi in ​​desni strani ionske enačbe morata biti enaka.
  • Precej pogosto morajo šolarji in študenti sestaviti t.i. enačbe ionske reakcije. Tej temi je namenjena zlasti naloga 31, predlagana na Enotnem državnem izpitu iz kemije. V tem članku bomo podrobno razpravljali o algoritmu za pisanje kratkih in popolnih ionskih enačb ter analizirali številne primere različnih stopenj kompleksnosti.

    Zakaj so potrebne ionske enačbe?

    Naj vas spomnim, da ko se veliko snovi raztopi v vodi (pa ne samo v vodi!), pride do procesa disociacije - snovi razpadejo na ione. Na primer, molekule HCl v vodnem okolju disociirajo na vodikove katione (H +, natančneje H 3 O +) in klorove anione (Cl -). Natrijev bromid (NaBr) najdemo v vodni raztopini ne v obliki molekul, temveč v obliki hidriranih Na + in Br - ionov (mimogrede, trdni natrijev bromid vsebuje tudi ione).

    Pri zapisovanju »navadnih« (molekularnih) enačb ne upoštevamo, da ne reagirajo molekule, temveč ioni. Tukaj je na primer enačba za reakcijo med klorovodikovo kislino in natrijevim hidroksidom videti:

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

    Seveda ta diagram procesa ne opisuje povsem pravilno. Kot smo že povedali, v vodni raztopini praktično ni molekul HCl, obstajajo pa ioni H + in Cl -. Enako velja za NaOH. Bolj pravilno bi bilo napisati naslednje:

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

    Tako je popolna ionska enačba. Namesto »virtualnih« molekul vidimo delce, ki so dejansko prisotni v raztopini (kationi in anioni). Ne bomo se ukvarjali z vprašanjem, zakaj smo zapisali H 2 O v molekularni obliki. To bo razloženo nekoliko kasneje. Kot lahko vidite, ni nič zapletenega: molekule smo nadomestili z ioni, ki nastanejo med njihovo disociacijo.

    Vendar tudi popolna ionska enačba ni popolna. Resnično, poglejmo podrobneje: tako leva kot desna stran enačbe (2) vsebujeta iste delce - katione Na + in anione Cl -. Ti ioni se med reakcijo ne spremenijo. Zakaj so potem sploh potrebni? Odstranimo jih in dobimo Kratka ionska enačba:

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

    Kot lahko vidite, se vse zmanjša na interakcijo H + in OH - ionov s tvorbo vode (reakcija nevtralizacije).

    Zapisane so vse popolne in kratke ionske enačbe. Če bi na Enotnem državnem izpitu iz kemije rešili nalogo 31, bi zanjo prejeli najvišjo oceno - 2 točki.


    Torej, spet o terminologiji:

    • HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - molekularna enačba ("navadna" enačba, ki shematično odraža bistvo reakcije);
    • H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - popolna ionska enačba (vidni so pravi delci v raztopini);
    • H + + OH - = H 2 O - kratka ionska enačba (odstranili smo vse "smeti" - delce, ki ne sodelujejo v procesu).

    Algoritem za pisanje ionskih enačb

    1. Ustvarimo molekularno enačbo za reakcijo.
    2. Vse delce, ki v raztopini disociirajo v opazni meri, zapišemo v obliki ionov; snovi, ki niso nagnjene k disociaciji, ostanejo »v obliki molekul«.
    3. Iz obeh delov enačbe odstranimo t.i. ioni opazovalci, torej delci, ki v procesu ne sodelujejo.
    4. Preverimo koeficiente in dobimo končni odgovor – kratko ionsko enačbo.

    Primer 1. Napišite popolne in kratke ionske enačbe, ki opisujejo medsebojno delovanje vodnih raztopin barijevega klorida in natrijevega sulfata.

    rešitev. Delovali bomo v skladu s predlaganim algoritmom. Najprej sestavimo molekularno enačbo. Barijev klorid in natrijev sulfat sta dve soli. Poglejmo razdelek referenčne knjige "Lastnosti anorganskih spojin". Vidimo, da lahko soli medsebojno delujejo, če med reakcijo nastane oborina. Preverimo:

    vaja 2. Izpolnite enačbe za naslednje reakcije:

    1. KOH + H2SO4 =
    2. H3PO4 + Na2O=
    3. Ba(OH) 2 + CO 2 =
    4. NaOH + CuBr 2 =
    5. K 2 S + Hg(NO 3) 2 =
    6. Zn + FeCl 2 =

    3. vaja. Zapišite molekulske enačbe za reakcije (v vodni raztopini) med: a) natrijevim karbonatom in dušikovo kislino, b) nikljevim (II) kloridom in natrijevim hidroksidom, c) fosforno kislino in kalcijevim hidroksidom, d) srebrovim nitratom in kalijevim kloridom, e ) fosforjev oksid (V) in kalijev hidroksid.

    Iskreno upam, da ne boste imeli težav pri izpolnjevanju teh treh nalog. Če temu ni tako, se morate vrniti na temo "Kemijske lastnosti glavnih razredov anorganskih spojin."

    Kako spremeniti molekularno enačbo v popolno ionsko enačbo

    Zabava se začne. Razumeti moramo, katere snovi bi morali zapisati kot ione in katere bi morali pustiti v "molekularni obliki". Zapomniti si boste morali naslednje.

    V obliki ionov zapišite:

    • topne soli (poudarjam, samo soli, ki so dobro topne v vodi);
    • alkalije (naj vas spomnim, da so alkalije baze, ki so topne v vodi, ne pa NH 4 OH);
    • močne kisline (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HBr, HI, HClO 4, HClO 3, H 2 SeO 4, ...).

    Kot lahko vidite, si zapomniti ta seznam sploh ni težko: vključuje močne kisline in baze ter vse topne soli. Mimogrede, posebej budnim mladim kemikom, ki so morda ogorčeni nad dejstvom, da močni elektroliti (netopne soli) niso vključeni na ta seznam, vam lahko povem naslednje: NE vključitev netopnih soli na ta seznam sploh ne zanika dejstvo, da so močni elektroliti.

    Vse druge snovi morajo biti v ionskih enačbah prisotne v obliki molekul. Za tiste zahtevne bralce, ki se ne zadovoljijo z nejasnim izrazom »vse druge snovi« in ki po zgledu junaka slavnega filma zahtevajo »objavo celotnega seznama«, podajam naslednje podatke.

    V obliki molekul zapišite:

    • vse netopne soli;
    • vse šibke baze (vključno z netopnimi hidroksidi, NH 4 OH in podobnimi snovmi);
    • vse šibke kisline (H 2 CO 3, HNO 2, H 2 S, H 2 SiO 3, HCN, HClO, skoraj vse organske kisline...);
    • na splošno vsi šibki elektroliti (vključno z vodo!!!);
    • oksidi (vse vrste);
    • vse plinaste spojine (zlasti H 2, CO 2, SO 2, H 2 S, CO);
    • enostavne snovi (kovine in nekovine);
    • skoraj vse organske spojine (z izjemo vodotopnih soli organskih kislin).

    Fuj, izgleda, da nisem ničesar pozabil! Čeprav si je po mojem mnenju lažje zapomniti seznam št. 1. Od bistveno pomembnih stvari na seznamu št. 2 bom še enkrat omenil vodo.


    Gremo trenirat!

    Primer 2. Napišite popolno ionsko enačbo, ki opisuje interakcijo bakrovega (II) hidroksida in klorovodikove kisline.

    rešitev. Začnimo seveda z molekularno enačbo. Bakrov(II) hidroksid je netopna baza. Vse netopne baze reagirajo z močnimi kislinami in tvorijo sol in vodo:

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

    Zdaj pa ugotovimo, katere snovi je treba zapisati kot ione in katere kot molekule. Zgornji seznami nam bodo v pomoč. Bakrov(II) hidroksid je netopna baza (glej tabelo topnosti), šibek elektrolit. Netopne baze so zapisane v molekularni obliki. HCl je močna kislina, skoraj popolnoma disociira na ione. CuCl 2 je topna sol. Zapišemo jo v ionski obliki. Voda – samo v obliki molekul! Dobimo celotno ionsko enačbo:

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

    Primer 3. Napišite popolno ionsko enačbo za reakcijo ogljikovega dioksida z vodno raztopino NaOH.

    rešitev. Ogljikov dioksid je tipičen kisli oksid, NaOH je alkalija. Pri interakciji kislih oksidov z vodnimi raztopinami alkalij nastaneta sol in voda. Ustvarimo molekularno enačbo za reakcijo (mimogrede ne pozabite na koeficiente):

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

    CO 2 - oksid, plinasta spojina; ohranjanje molekularne oblike. NaOH - močna baza (alkalija); Zapišemo ga v obliki ionov. Na 2 CO 3 - topna sol; pišemo v obliki ionov. Voda je šibek elektrolit in praktično ne disociira; pustite v molekularni obliki. Dobimo naslednje:

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

    Primer 4. Natrijev sulfid v vodni raztopini reagira s cinkovim kloridom in tvori oborino. Napišite popolno ionsko enačbo za to reakcijo.

    rešitev. Natrijev sulfid in cinkov klorid sta soli. Ko te soli medsebojno delujejo, se oborina cinkovega sulfida obori:

    Na 2 S + ZnCl 2 = ZnS↓ + 2NaCl.

    Takoj bom zapisal celotno ionsko enačbo, vi pa jo boste analizirali sami:

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

    Ponujam vam več nalog za samostojno delo in kratek test.

    vaja 4. Napišite molekularne in popolne ionske enačbe za naslednje reakcije:

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

    vaja 5. Napišite popolne ionske enačbe, ki opisujejo interakcijo: a) dušikovega oksida (V) z vodno raztopino barijevega hidroksida, b) raztopine cezijevega hidroksida z jodovodikovo kislino, c) vodnih raztopin bakrovega sulfata in kalijevega sulfida, d) kalcijevega hidroksida. in vodno raztopino železovega nitrata (III).

    Navodila

    Razmislite o primeru tvorbe težko topne spojine.

    Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl

    Ali ionska različica:

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

    Pri reševanju ionskih enačb je treba upoštevati naslednja pravila:

    Identični ioni iz obeh delov so izključeni;

    Ne smemo pozabiti, da mora biti vsota električnih nabojev na levi strani enačbe enaka vsoti električnih nabojev na desni strani enačbe.

    Napišite ionske enačbe za interakcijo med vodnimi raztopinami naslednjih snovi: a) HCl in NaOH; b) AgNO3 in NaCl; c) K2CO3 in H2SO4; d) CH3COOH in NaOH.

    rešitev. Zapišite enačbe medsebojnega delovanja teh snovi v molekularni obliki:

    a) HCl + NaOH = NaCl + H2O

    b) AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3

    c) K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 + H2O

    d) CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

    Upoštevajte, da je medsebojno delovanje teh snovi možno, ker je rezultat vezava ionov s tvorbo šibke (H2O) ali težko topne snovi (AgCl) ali plina (CO2).

    Z izključitvijo enakih ionov z leve in desne strani enakosti (v primeru možnosti a) - ioni in , v primeru b) - natrijevi ioni in -ioni, v primeru c) - kalijevi ioni in sulfatni ioni), d) - natrijeve ione, dobite rešitev teh ionskih enačb:

    a) H+ + OH- = H2O

    b) Ag+ + Cl- = AgCl

    c) CO32- + 2H+ = CO2 + H2O

    d) CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O

    Nemalokrat se pri samostojnem in preizkusnem delu pojavljajo naloge, ki vključujejo reševanje reakcijskih enačb. Vendar brez nekaj znanja, spretnosti in sposobnosti, tudi najpreprostejša kemikalija enačbe ne piši.

    Navodila

    Najprej morate preučiti osnovne organske in anorganske spojine. V skrajnem primeru imate lahko pred seboj primerno goljufalico, ki vam lahko pomaga med nalogo. Po usposabljanju bodo potrebna znanja in veščine še vedno shranjene v vašem spominu.

    Osnovni material je obloga, kakor tudi metode za pridobivanje posamezne spojine. Običajno so predstavljeni v obliki splošnih diagramov, na primer: 1. + baza = sol + voda
    2. kislinski oksid + baza = sol + voda
    3. bazični oksid + kislina = sol + voda
    4. kovina + (razredčena) kislina = sol + vodik
    5. topna sol + topna sol = netopna sol + topna sol
    6. topna sol + = netopna baza + topna sol
    Pred očmi imate tabelo topnosti soli in, tako kot goljufije, se lahko odločite za njih enačbe reakcije. Pomembno je le imeti popoln seznam takih shem, pa tudi informacije o formulah in imenih različnih razredov organskih in anorganskih spojin.

    Ko je enačba končana, je potrebno preveriti pravilnost črkovanja kemijskih formul. Kisline, soli in baze enostavno preverimo s tabelo topnosti, ki prikazuje naboje kislih ostankov in kovinskih ionov. Pomembno je vedeti, da mora biti vsak na splošno električno nevtralen, to pomeni, da mora število pozitivnih nabojev sovpadati s številom negativnih. V tem primeru je treba upoštevati indekse, ki se pomnožijo z ustreznimi stroški.

    Če je bila ta stopnja opravljena in ste prepričani v pravilnost črkovanja enačbe kemična reakcije, potem lahko zdaj varno nastavite koeficiente. Kemijska enačba je predstavljena z običajnim zapisom reakcije z uporabo kemijskih simbolov, indeksov in koeficientov. Na tej stopnji naloge se morate držati pravil: Koeficient je postavljen pred kemijsko formulo in velja za vse elemente, ki sestavljajo snov.
    Indeks je postavljen za kemijskim elementom nekoliko nižje in se nanaša le na kemijski element levo od njega.
    Če je skupina (na primer kislinski ostanek ali hidroksilna skupina) v oklepaju, potem morate razumeti, da sta dva sosednja indeksa (pred in za oklepajem) pomnožena.
    Pri štetju atomov kemijskega elementa se koeficient pomnoži (ne sešteje!) z indeksom.

    Nato se izračuna količina vsakega kemičnega elementa, tako da skupno število elementov, vključenih v izhodne snovi, sovpada s številom atomov, vključenih v spojine, ki nastanejo v produktih. reakcije. Z analizo in uporabo zgornjih pravil se lahko naučite reševati enačbe reakcije, vključene v verige snovi.

    V raztopinah elektrolitov potekajo reakcije med hidratiranimi ioni, zato jih imenujemo ionske reakcije. V njihovi smeri sta pomembni narava in moč kemične vezi v produktih reakcije. Značilno je, da izmenjava v raztopinah elektrolitov povzroči nastanek spojine z močnejšo kemično vezjo. Tako bo pri interakciji raztopin soli barijevega klorida BaCl 2 in kalijevega sulfata K 2 SO 4 mešanica vsebovala štiri vrste hidriranih ionov Ba 2 + (H 2 O) n, Cl - (H 2 O) m, K + ( H 2 O) p, SO 2 -4 (H 2 O) q, med katerimi bo potekala reakcija po enačbi:

    BaCl 2 +K 2 SO 4 =BaSO 4 +2КCl

    Barijev sulfat se bo oboril v obliki oborine, v kristalih katere je kemična vez med ioni Ba 2+ in SO 2-4 močnejša od vezi z molekulami vode, ki jih hidrirajo. Povezava med ioni K+ in Cl - le malo presega vsoto njunih hidratacijskih energij, zato trčenje teh ionov ne bo povzročilo nastanka oborine.

    Zato lahko potegnemo naslednji zaključek. Med interakcijo takih ionov se pojavijo izmenjevalne reakcije, katerih vezavna energija v reakcijskem produktu je veliko večja od vsote njihovih hidratacijskih energij.

    Reakcije ionske izmenjave opisujejo ionske enačbe. Težko topne, hlapne in rahlo disociirane spojine zapišemo v molekulski obliki. Če med interakcijo raztopin elektrolitov ne nastane nobena od navedenih vrst spojin, to pomeni, da do reakcije praktično ne pride.

    Tvorba težko topnih spojin

    Na primer, interakcija med natrijevim karbonatom in barijevim kloridom v obliki molekularne enačbe bo zapisana na naslednji način:

    Na 2 CO 3 + BaCl 2 = BaCO 3 + 2NaCl ali v obliki:

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

    Reagirala sta le iona Ba 2+ in CO -2, stanje preostalih ionov se ni spremenilo, zato bo kratka ionska enačba v obliki:

    CO 2- 3 +Ba 2+ =BaCO 3

    Tvorba hlapljivih snovi

    Molekularna enačba za interakcijo kalcijevega karbonata in klorovodikove kisline bo zapisana takole:

    CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2

    Eden od reakcijskih produktov - ogljikov dioksid CO 2 - se je sprostil iz reakcijske krogle v obliki plina. Razširjena ionska enačba je:

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

    Rezultat reakcije je opisan z naslednjo kratko ionsko enačbo:

    CaCO3 +2H + =Ca2+ +H2O+CO2

    Tvorba rahlo disociirane spojine

    Primer takšne reakcije je katera koli reakcija nevtralizacije, ki povzroči nastanek vode, rahlo disociirane spojine:

    NaOH+HCl=NaCl+H2O

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

    OH-+H+=H2O

    Iz kratke ionske enačbe sledi, da se proces izraža v interakciji H+ in OH- ionov.

    Vse tri vrste reakcij potekajo nepovratno do konca.

    Če združite raztopine na primer natrijevega klorida in kalcijevega nitrata, potem, kot kaže ionska enačba, ne bo prišlo do nobene reakcije, ker ne nastane oborina, plin ali nizko disociacijska spojina:

    S tabelo topnosti ugotovimo, da so AgNO 3, KCl, KNO 3 topne spojine, AgCl je netopna snov.

    Ustvarimo ionsko enačbo za reakcijo ob upoštevanju topnosti spojin:

    Kratka ionska enačba razkrije bistvo kemične transformacije, ki poteka. Vidimo, da so v reakciji dejansko sodelovali le ioni Ag+ in Cl -. Preostali ioni so ostali nespremenjeni.

    Primer 2. Sestavite molekulsko in ionsko enačbo za reakcijo med: a) železovim (III) kloridom in kalijevim hidroksidom; b) kalijev sulfat in cinkov jodid.

    a) Sestavimo molekulsko enačbo za reakcijo med FeCl 3 in KOH:

    S tabelo topnosti ugotovimo, da je od nastalih spojin netopen le železov hidroksid Fe(OH) 3. Sestavimo ionsko enačbo reakcije:

    Ionska enačba kaže, da koeficienti 3 v molekularni enačbi enako veljajo za ione. To je splošno pravilo za pisanje ionskih enačb. Predstavimo reakcijsko enačbo v kratki ionski obliki:

    Ta enačba kaže, da so v reakciji sodelovali le ioni Fe3+ in OH-.

    b) Ustvarimo molekularno enačbo za drugo reakcijo:

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

    Iz tabele topnosti sledi, da sta izhodna in nastala spojina topni, zato je reakcija reverzibilna in se ne zaključi. Tukaj dejansko ne nastane oborina, plinasta spojina ali rahlo disociirana spojina. Ustvarimo popolno ionsko enačbo za reakcijo:

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

    Primer 3. Z uporabo ionske enačbe: Cu 2+ +S 2- -= CuS sestavite molekulsko enačbo za reakcijo.

    Ionska enačba kaže, da morajo biti na levi strani enačbe molekule spojin, ki vsebujejo ione Cu 2+ in S 2-. Te snovi morajo biti topne v vodi.

    Glede na tabelo topnosti bomo izbrali dve topni spojini, ki vključujeta kation Cu 2+ in anion S 2-. Ustvarimo molekularno enačbo za reakcijo med temi spojinami:

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


    1. Zapišite formule snovi, ki so reagirale, postavite enačaj in zapišite formule nastalih snovi. Koeficienti so nastavljeni.

    2. S pomočjo tabele topnosti v ionski obliki zapišite formule snovi (soli, kisline, baze), ki so v tabeli topnosti označene s črko "P" (zelo topne v vodi), razen kalcijevega hidroksida, ki čeprav je označen s črko "M", kljub temu v vodni raztopini dobro disociira na ione.

    3. Ne smemo pozabiti, da se kovine, oksidi kovin in nekovin, voda, plinaste snovi in ​​v vodi netopne spojine, označene v tabeli topnosti s črko "H", ne razgradijo na ione. Formule teh snovi so zapisane v molekularni obliki. Dobimo celotno ionsko enačbo.

    4. Okrajšajte enake ione pred in za enačajem v enačbi. Dobimo skrajšano ionsko enačbo.

    5. Ne pozabite!

    P - topna snov;

    M - rahlo topna snov;

    TP - tabela topnosti.

    Algoritem za sestavljanje reakcij ionske izmenjave (IER)

    v molekularni, polni in kratki ionski obliki


    Primeri sestavljanja reakcij ionske izmenjave

    1. Če se kot posledica reakcije sprosti snov z nizko disociacijo (ppm) - voda.

    V tem primeru je polna ionska enačba enaka skrajšani ionski enačbi.

    2. Če se zaradi reakcije sprosti v vodi netopna snov.


    V tem primeru polna ionska enačba reakcije sovpada s skrajšano. Ta reakcija poteka do konca, kar dokazujeta dve dejstvi hkrati: nastanek v vodi netopne snovi in ​​sproščanje vode.

    3. Če se zaradi reakcije sprosti plinasta snov.




    IZPOLNITE NALOGE NA TEMO "REAKCIJE IONSKE IZMENJAVE"

    Naloga št. 1.
    Ugotovite, ali lahko pride do interakcije med raztopinami naslednjih snovi, zapišite reakcije v molekularni, popolni, kratki ionski obliki:
    kalijev hidroksid in amonijev klorid.

    rešitev

    Sestavljamo kemijske formule snovi po njihovih imenih, z uporabo valenc in zapisujemo RIO v molekulski obliki (topnost snovi preverjamo s TR):

    KOH + NH4 Cl = KCl + NH4 OH

    ker je NH4 OH nestabilna snov in razpade na vodo in plin NH3, bo enačba RIO dobila končno obliko

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

    Sestavimo celotno ionsko enačbo RIO z uporabo TR (ne pozabite zapisati naboja iona v zgornjem desnem kotu):

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

    Ustvarimo kratko ionsko enačbo za RIO, pri čemer prečrtamo enake ione pred in po reakciji:

    OH - + NH 4 + = NH 3 + H2O

    Sklepamo:
    Med raztopinami naslednjih snovi lahko pride do interakcije, saj sta produkta tega RIO plin (NH3) in slabo disociirajoča snov voda (H2 O).

    Naloga št. 2

    Diagram je podan:

    2H + + CO 3 2- =H2 O+CO2

    Izberite snovi, katerih medsebojno delovanje v vodnih raztopinah je izraženo z naslednjimi skrajšanimi enačbami. Zapišite ustrezne molekulske in skupne ionske enačbe.

    S pomočjo TR izberemo reagente - vodotopne snovi, ki vsebujejo 2H ione + in CO3 2- .

    Na primer kislina - H 3 P.O.4 (p) in sol -K2 CO3 (p).

    Sestavimo molekularno enačbo RIO:

    2H 3 P.O.4 (p) +3 K2 CO3 (p) -> 2K3 P.O.4 (p) + 3H2 CO3 (p)

    Ker je ogljikova kislina nestabilna snov, razpade na ogljikov dioksid CO 2 in voda H2 O, enačba bo dobila končno obliko:

    2H 3 P.O.4 (p) +3 K2 CO3 (p) -> 2K3 P.O.4 (p) + 3CO2 + 3H2 O

    Sestavimo celotno ionsko enačbo RIO:

    6H + +2PO4 3- +6K+ + 3CO3 2- -> 6K+ +2PO4 3- + 3CO2 + 3H2 O

    Ustvarimo kratko ionsko enačbo za RIO:

    6H + +3CO3 2- = 3CO2 + 3H2 O

    2H + +CO3 2- = CO2 +H2 O

    Sklepamo:

    Na koncu smo dobili želeno skrajšano ionsko enačbo, zato je bila naloga pravilno opravljena.

    Naloga št. 3

    Zapišite reakcijo izmenjave med natrijevim oksidom in fosforno kislino v molekulski, totalni in kratki ionski obliki.

    1. Sestavimo molekularno enačbo pri sestavljanju formul, upoštevamo valence (glej TR);

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

    kjer je ne neelektrolit, ne disociira na ione,
    MD je nizko disociacijska snov, ne razgradimo je na ione, voda je znak ireverzibilnosti reakcije.

    2. Sestavimo celotno ionsko enačbo:

    3Na 2 O+6H+ +2PO4 3- -> 6Na+ +2PO 4 3- + 3H2 O

    3. Izničimo enake ione in dobimo kratko ionsko enačbo:

    3Na 2 O+6H+ -> 6Na+ + 3H2 O
    Koeficiente zmanjšamo za tri in dobimo:
    Na
    2 O+2H+ -> 2Na+ +H2 O

    Ta reakcija je ireverzibilna, tj. gre do konca, saj v izdelkih nastaja nizkodisociacijska snov voda.

    NALOGE ZA SAMOSTOJNO DELO

    Naloga št. 1

    Reakcija med natrijevim karbonatom in žveplovo kislino

    Napišite enačbo za reakcijo ionske izmenjave natrijevega karbonata z žveplovo kislino v molekulski, totalni in kratki ionski obliki.

    Naloga št. 2

    ZnF 2 + Ca (OH)2 ->
    K
    2 S+H3 P.O.4 ->

    Naloga št. 3

    Oglejte si naslednji poskus

    Precipitacija barijevega sulfata

    Napišite enačbo za reakcijo ionske izmenjave barijevega klorida z magnezijevim sulfatom v molekularni, totalni in kratki ionski obliki.

    Naloga št. 4

    Dopolnite reakcijske enačbe v molekularni, popolni in kratki ionski obliki:

    Hg (ŠT 3 ) 2 +Na2 S ->
    K
    2 SO3 + HCl ->

    Pri reševanju naloge uporabi tabelo topnosti snovi v vodi. Bodite pozorni na izjeme!



    Vam je bil članek všeč? Delite s prijatelji!