Echilibrează ecuația moleculară completă.Înainte de a scrie ecuația ionică, ecuația moleculară originală trebuie echilibrată. Pentru a face acest lucru, este necesar să plasați coeficienții corespunzători în fața compușilor, astfel încât numărul de atomi ai fiecărui element din partea stângă să fie egal cu numărul lor din partea dreaptă a ecuației.

• Notați numărul de atomi ai fiecărui element de pe ambele părți ale ecuației.
• Adăugați coeficienți în fața elementelor (cu excepția oxigenului și hidrogenului), astfel încât numărul de atomi ai fiecărui element din partea stângă și dreaptă a ecuației să fie același.
• Echilibrează atomii de hidrogen.
• Echilibrează atomii de oxigen.
• Numărați numărul de atomi ai fiecărui element de pe ambele părți ale ecuației și asigurați-vă că este același.
• De exemplu, după echilibrarea ecuației Cr + NiCl 2 --> CrCl 3 + Ni, obținem 2Cr + 3NiCl 2 --> 2CrCl 3 + 3Ni.

Determinați starea fiecărei substanțe care participă la reacție. Adesea, acest lucru poate fi judecat după starea problemei. Există anumite reguli, care ajută la determinarea stării în care se află un element sau o conexiune.

Determinați ce compuși se disociază (se separă în cationi și anioni) în soluție.În timpul disocierii, compusul se descompune în componente pozitive (cation) și negative (anion). Aceste componente vor intra apoi în ecuația ionică a reacției chimice.

Calculați sarcina fiecărui ion disociat. Când faceți acest lucru, amintiți-vă că metalele formează cationi încărcați pozitiv, iar atomii nemetalici se transformă în anioni negativi. Determinați sarcinile elementelor conform tabelului periodic. De asemenea, este necesar să echilibrați toate sarcinile în compuși neutri.

Rescrieți ecuația astfel încât toți compușii solubili să fie separați în ioni individuali. Orice lucru care disociază sau ionizează (cum ar fi acizii puternici) se va împărți în doi ioni separați. În acest caz, substanța va rămâne în stare dizolvată ( rr). Verificați dacă ecuația este echilibrată.

• Solide, lichide, gaze, acizi slabi și compuși ionici cu solubilitate scăzută nu își vor schimba starea și nu se vor separa în ioni. Lasă-le așa cum sunt.
• Compușii moleculari se vor disipa pur și simplu în soluție, iar starea lor se va schimba în dizolvată ( rr). Există trei compuși moleculari care nu du-te la stat ( rr), acesta este CH 4( G), C3H8( G) și C8H18( și) .
• Pentru reacția luată în considerare, ecuația ionică completă poate fi scrisă sub următoarea formă: 2Cr ( televizor) + 3Ni 2+ ( rr) + 6Cl - ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 6Cl - ( rr) + 3Ni ( televizor). Dacă clorul nu face parte din compus, se descompune în atomi individuali, așa că înmulțim numărul de ioni de Cl cu 6 de ambele părți ale ecuației.

Anulați aceiași ioni din partea stângă și dreaptă a ecuației. Puteți tăia doar acei ioni care sunt complet identici de ambele părți ale ecuației (au aceleași sarcini, indice și așa mai departe). Rescrie ecuația fără acești ioni.

• În exemplul nostru, ambele părți ale ecuației conțin 6 ioni Cl -, care pot fi tăiați. Astfel, obținem o scurtă ecuație ionică: 2Cr ( televizor) + 3Ni 2+ ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 3Ni ( televizor) .
• Verificați rezultatul. Sarcinile totale ale părților stânga și dreaptă ale ecuației ionice trebuie să fie egale.

Deoarece electroliții în soluție sunt sub formă de ioni, reacțiile dintre soluțiile de săruri, baze și acizi sunt reacții între ioni, adică. reacții ionice. Unii dintre ioni, care participă la reacție, duc la formarea de noi substanțe (substanțe ușor disociante, precipitații, gaze, apă), în timp ce alți ioni, fiind prezenți în soluție, nu dau substanțe noi, dar rămân în soluție. . Pentru a arăta interacțiunea a căror ioni conduce la formarea de noi substanțe, sunt compuse ecuații ionice moleculare, complete și scurte.

LA ecuații moleculare Toate substanțele sunt reprezentate ca molecule. Ecuații ionice complete arată întreaga listă de ioni prezenți în soluție în timpul unei reacții date. Ecuații ionice scurte sunt compuse numai din acei ioni, a căror interacțiune duce la formarea de noi substanțe (substanțe ușor disociante, precipitații, gaze, apă).

La compilarea reacțiilor ionice, trebuie amintit că substanțele sunt ușor disociate (electroliți slabi), ușor - și puțin solubile (precipitare - " H”, “M”, vezi anexa‚ tabelul 4) și gazoase sunt scrise sub formă de molecule. Electroliții puternici, aproape complet disociați, sunt sub formă de ioni. Semnul „↓” după formula unei substanțe indică faptul că această substanță este îndepărtată din sfera de reacție sub formă de precipitat, iar semnul „”, indică îndepărtarea unei substanțe sub formă de gaz.

Procedura de compilare a ecuațiilor ionice din ecuații moleculare cunoscute luați în considerare exemplul reacției dintre soluțiile de Na 2 CO 3 și HCl.

1. Ecuația reacției se scrie sub formă moleculară:

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2CO3

2. Ecuația se rescrie sub formă ionică, în timp ce substanțele bine disociate sunt scrise sub formă de ioni, iar substanțele slab disociate (inclusiv apa), gazele sau substanțele greu solubile sunt scrise sub formă de molecule. Coeficientul dinaintea formulei unei substanțe din ecuația moleculară se aplică în mod egal fiecărui ion care alcătuiește substanța și, prin urmare, este scos în ecuația ionică înaintea ionului:

2 Na + + CO 3 2- + 2H + + 2Cl -<=>2Na + + 2CI - + CO2 + H2O

3. Din ambele părți ale egalității, ionii care apar în părțile din stânga și din dreapta sunt excluși (reduși) (subliniați cu liniuțele corespunzătoare):

2 Na++ C032- + 2H++ 2Cl-<=> 2Na+ + 2Cl-+ CO2 + H2O

4. Ecuația ionică se scrie în forma sa finală (ecuația ionică scurtă):

2H ++ CO 3 2-<=>CO2 + H2O

Dacă în cursul reacției se formează substanțe ușor disociate și/sau greu solubile și/sau gazoase și/sau apă și astfel de compuși sunt absenți în substanțele inițiale, atunci reacția va fi practic ireversibilă ( →), și pentru aceasta este posibil să se compună o ecuație ionică moleculară, completă și scurtă. Dacă astfel de substanțe există atât în ​​reactanți, cât și în produse, atunci reacția va fi reversibilă (<=>):

ecuație moleculară: CaC03 + 2HCI<=>CaCI2 + H20 + CO2

Ecuație ionică completă: CaCO 3 + 2H + + 2Cl -<=>Ca2+ + 2CI - + H2O + CO2

Reacții de schimb ionic - reacții în solutii apoaseîntre electroliți, curgând fără modificări ale stărilor de oxidare ale elementelor care le formează

O condiție necesară pentru reacția dintre electroliți (săruri, acizi și baze) este formarea unei substanțe cu disociere scăzută (apă, acid slab, hidroxid de amoniu), a unui precipitat sau a unui gaz.

Luați în considerare reacția care produce apă. Aceste reacții includ toate reacțiile dintre orice acid și orice bază. De exemplu, interacțiunea acidului azotic cu hidroxidul de potasiu:

HNO 3 + KOH \u003d KNO 3 + H 2 O (1)

Materiile prime, de ex. acidul azotic și hidroxidul de potasiu, precum și unul dintre produse, și anume nitratul de potasiu, sunt electroliți puternici, adică. în soluție apoasă, ele există aproape exclusiv sub formă de ioni. Apa rezultată aparține electroliților slabi, adică. practic nu se descompune în ioni. Astfel, este posibil să rescrieți mai exact ecuația de mai sus indicând starea reală a substanțelor într-o soluție apoasă, adică. sub formă de ioni:

H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H 2 O (2)

După cum se poate observa din ecuația (2), atât înainte, cât și după reacție, în soluție există ioni NO 3 - și K +. Cu alte cuvinte, de fapt, ionii de nitrat și ionii de potasiu nu au participat în niciun fel la reacție. Reacția a avut loc numai datorită combinării particulelor de H + și OH - în molecule de apă. Astfel, având ioni identici reducți algebric în ecuația (2):

H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H 2 O

vom lua:

H + + OH - = H2O (3)

Se numesc ecuații de forma (3). ecuații ionice reduse, de forma (2) — ecuații ionice complete, și de forma (1) — ecuații ale reacțiilor moleculare.

De fapt, ecuația ionică a reacției reflectă la maxim esența acesteia, exact ceea ce face posibilă continuarea. Trebuie remarcat faptul că multe reacții diferite pot corespunde unei ecuații ionice reduse. Într-adevăr, dacă luăm, de exemplu, nu acidul azotic, ci acidul clorhidric și în loc de hidroxid de potasiu folosim, să zicem, hidroxidul de bariu, avem următoarea ecuație de reacție moleculară:

2HCI + Ba(OH)2 = BaCI2 + 2H2O

Acidul clorhidric, hidroxidul de bariu și clorura de bariu sunt electroliți puternici, adică există în soluție în principal sub formă de ioni. Apa, așa cum sa discutat mai sus, electrolit slab, adică există în soluție practic doar sub formă de molecule. În acest fel, ecuație ionică completă această reacție va arăta astfel:

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

Reducem aceiași ioni în stânga și în dreapta și obținem:

2H + + 2OH- = 2H2O

Împărțind ambele părți stânga și dreaptă la 2, obținem:

H ++ OH - \u003d H 2 O,

Primit ecuație ionică redusă coincide complet cu ecuația ionică redusă a interacțiunii acidului azotic și hidroxidului de potasiu.

La compilarea ecuațiilor ionice sub formă de ioni, se scriu doar formule:

1) acizi tari (HCl, HBr, HI, H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4) (lista acizilor tari trebuie învățată!)

2) baze puternice (hidroxizi alcalini (ALH) și metale alcalino-pământoase (ALHM))

3) săruri solubile

În formă moleculară, formulele sunt scrise:

1) Apă H2O

2) Acizi slabi (H 2 S, H 2 CO 3, HF, HCN, CH 3 COOH (și alții, aproape toți organici))

3) Baze slabe (NH4OH și aproape toți hidroxizii metalici, cu excepția metalelor alcaline și a metalelor alcalino-pământoase

4) Săruri ușor solubile (↓) („M” sau „H” în tabelul de solubilitate).

5) Oxizi (și alte substanțe care nu sunt electroliți)

Să încercăm să scriem ecuația dintre hidroxidul de fier (III) și acidul sulfuric. În formă moleculară, ecuația interacțiunii lor se scrie după cum urmează:

2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Hidroxidul de fier (III) corespunde denumirii „H” din tabelul de solubilitate, care ne spune despre insolubilitatea sa, adică. în ecuația ionică, trebuie scris în întregime, adică. ca Fe(OH)3. Acid sulfuric solubil și aparține electroliților puternici, adică există în soluție în principal în stare disociată. Sulfatul de fier (III), ca aproape toate celelalte săruri, este un electrolit puternic și, deoarece este solubil în apă, trebuie scris ca ioni în ecuația ionică. Având în vedere toate cele de mai sus, obținem o ecuație ionică completă de următoarea formă:

2Fe(OH) 3 + 6H + + 3SO 4 2- = 2Fe 3+ + 3SO 4 2- + 6H 2 O

Reducerea ionilor de sulfat din stânga și din dreapta, obținem:

2Fe(OH) 3 + 6H + = 2Fe 3+ + 6H 2 O

împărțind ambele părți ale ecuației la 2, obținem ecuația ionică redusă:

Fe(OH)3 + 3H + = Fe3+ + 3H2O

Acum să ne uităm la reacția de schimb ionic care are ca rezultat formarea unui precipitat. De exemplu, interacțiunea a două săruri solubile:

Toate cele trei săruri - carbonat de sodiu, clorură de calciu, clorură de sodiu și carbonat de calciu (da, da, și el) - sunt electroliți puternici și totul, cu excepția carbonatului de calciu, este solubil în apă, adică. sunt implicate în această reacție sub formă de ioni:

2Na + + CO 3 2- + Ca 2+ + 2Cl − = CaCO 3 ↓+ 2Na + + 2Cl −

Reducând aceiași ioni din stânga și din dreapta în această ecuație, obținem ionic abreviat:

CO 3 2- + Ca 2+ \u003d CaCO 3 ↓

Ultima ecuație arată motivul interacțiunii soluțiilor de carbonat de sodiu și clorură de calciu. Ionii de calciu și ionii de carbonat sunt combinați în molecule neutre de carbonat de calciu, care, atunci când sunt combinate între ele, dau naștere la mici cristale de precipitat de CaCO 3 cu structură ionică.

Notă importantă pentru promovarea examenuluiîn chimie Pentru ca reacția sării1 cu sare2 să poată continua, pe lângă cerințele de bază pentru apariția reacțiilor ionice (gaz, precipitat sau apă în produșii de reacție), se impune încă o cerință pentru astfel de reacții - sărurile inițiale trebuie să fie solubil. Adică, de exemplu, CuS + Fe(NO 3) 2 ≠ FeS + Cu(NO 3) 2 nicio reacție, totușiFeS - ar putea precipita, deoarece. insolubil. Motivul pentru care reacția nu merge este insolubilitatea uneia dintre sărurile inițiale (CuS). Și aici, de exemplu, Na 2 CO 3 + CaCl 2 \u003d CaCO 3 ↓ + 2NaCl continuă, deoarece carbonatul de calciu este insolubil, iar sărurile inițiale sunt solubile. Același lucru este valabil și pentru interacțiunea sărurilor cu bazele. Pe lângă cerințele de bază pentru apariția reacțiilor de schimb ionic, pentru ca sarea să reacționeze cu baza, este necesară solubilitatea ambelor. În acest fel: Cu(OH)2 + Na2S - nu curge deoareceCu(OH) 2 este insolubil, deși produsul potențialCuS ar fi sediment. Iată reacția dintreNaOH șiCu(NO 3) 2 curge, deci ambele materii prime sunt solubile și precipităCu(OH) 2: 2NaOH + Cu(NO 3) 2 = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 Atenţie! În niciun caz nu extindeți cerința de solubilitate a substanțelor inițiale dincolo de reacțiile sare1 + sare2 și sare + bază. De exemplu, în cazul acizilor, această cerință nu este necesară. În special, toți acizii solubili reacționează perfect cu toți carbonații, inclusiv cu cei insolubili. Cu alte cuvinte: 1) Sarea 1 + sare 2 - reacția continuă dacă sărurile inițiale sunt solubile și există un precipitat în produse 2) Sare + hidroxid metalic - reacția are loc dacă substanțele inițiale sunt solubile și produsele conțin o cușcă sau hidroxid de amoniu.

Să luăm în considerare a treia condiție pentru apariția reacțiilor de schimb ionic - formarea gazului. Strict vorbind, numai ca rezultat al schimbului de ioni, formarea de gaz este posibilă numai în cazuri rare, de exemplu, în timpul formării hidrogenului sulfurat gazos:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

În majoritatea celorlalte cazuri, gazul se formează ca urmare a descompunerii unuia dintre produșii reacției de schimb ionic. De exemplu, trebuie să știți cu siguranță în cadrul examenului că odată cu formarea gazului, din cauza instabilității, produse precum H 2 CO 3, NH 4 OH și H 2 SO 3 se descompun:

H 2 CO 3 \u003d H 2 O + CO 2

NH 4 OH \u003d H 2 O + NH 3

H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2

Cu alte cuvinte, dacă se formează acid carbonic, hidroxid de amoniu sau acid sulfuros ca urmare a schimbului de ioni, reacția de schimb de ioni are loc datorită formării unui produs gazos:

Să notăm ecuațiile ionice pentru toate reacțiile de mai sus care conduc la formarea gazelor. 1) Pentru reacție:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

In forma ionica se vor inregistra sulfura de potasiu si bromura de potasiu, deoarece. sunt săruri solubile, precum și acid bromhidric, tk. se referă la acizi tari. Hidrogenul sulfurat, fiind un gaz slab solubil și slab disociat în ioni, se va scrie în formă moleculară:

2K + + S 2- + 2H + + 2Br - \u003d 2K + + 2Br - + H 2 S

Reducerea acelorași ioni obținem:

S2- + 2H+ = H2S

2) Pentru ecuație:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2

În formă ionică, Na 2 CO 3, Na 2 SO 4 se vor scrie ca săruri foarte solubile și H 2 SO 4 ca un acid puternic. Apa este o substanță cu disociere scăzută, iar CO 2 nu este deloc un electrolit, așa că formulele lor vor fi scrise în formă moleculară:

2Na + + CO 3 2- + 2H + + SO 4 2- \u003d 2Na + + SO 4 2 + H 2 O + CO 2

CO32- + 2H+ = H2O + CO2

3) pentru ecuația:

NH 4 NO 3 + KOH \u003d KNO 3 + H 2 O + NH 3

Moleculele de apă și amoniac vor fi înregistrate ca un întreg, iar NH 4 NO 3 , KNO 3 și KOH vor fi înregistrate în formă ionică, deoarece toți nitrații sunt săruri foarte solubile, iar KOH este un hidroxid de metal alcalin, adică baza puternica:

NH 4 + + NO 3 - + K + + OH - = K + + NO 3 - + H 2 O + NH 3

NH 4 + + OH - \u003d H 2 O + NH 3

Pentru ecuație:

Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O + SO 2

Ecuația completă și prescurtată va arăta astfel:

2Na + + SO 3 2- + 2H + + 2Cl - = 2Na + + 2Cl - + H 2 O + SO 2

1. Notați formulele substanțelor care au reacționat, puneți semnul „egal” și notați formulele substanțelor formate. Configurați coeficienți.

2. Folosind tabelul de solubilitate, notează sub formă ionică formulele substanțelor (săruri, acizi, baze) indicate în tabelul de solubilitate prin litera „P” (foarte solubil în apă), excepția este hidroxidul de calciu, care, deși indicat prin litera „M”, cu toate acestea, într-o soluție apoasă, se disociază bine în ioni.

3. Trebuie reținut că metalele, oxizii metalelor și nemetalelor, apa, substanțele gazoase, compușii insolubili în apă, indicați în tabelul de solubilitate cu litera „H”, nu se descompun în ioni. Formulele acestor substanțe sunt scrise în formă moleculară. Obțineți ecuația ionică completă.

4. Reduceți ionii identici înainte și după semnul egal din ecuație. Obțineți ecuația ionică redusă.

5. Amintiți-vă!

P - substanță solubilă;

M - substanță slab solubilă;

TP - tabel de solubilitate.

Algoritm pentru compilarea reacțiilor de schimb ionic (RIO)

în formă moleculară, completă și scurtă ionică

Exemple de compilare a reacțiilor de schimb ionic

1. Dacă în urma reacției se eliberează o substanță cu disociere scăzută (md) - apa.

În acest caz, ecuația ionică completă este aceeași cu ecuația ionică redusă.

2. Dacă în urma reacției se eliberează o substanță insolubilă în apă.

În acest caz, ecuația reacției ionice complete coincide cu cea redusă. Această reacție continuă până la sfârșit, așa cum demonstrează două fapte simultan: formarea unei substanțe insolubile în apă și eliberarea apei.

3. Dacă în urma reacţiei se eliberează o substanţă gazoasă.

FINALIZAȚI SARCINILE PE TEMA „REACȚII DE SCHIMB DE IONI”

Sarcina numărul 1.
Determinați dacă interacțiunea dintre soluțiile următoarelor substanțe poate fi realizată, notați reacțiile în formă moleculară, completă, ionică scurtă:
hidroxid de potasiu și clorură de amoniu.

Soluţie

Compilarea formule chimice substanțele după numele lor, folosind valențe și scriem RIO în formă moleculară (verificăm solubilitatea substanțelor conform TR):

KOH + NH4CI = KCI + NH4OH

întrucât NH4 OH este o substanță instabilă și se descompune în apă și gaz NH3, ecuația RIO va lua forma finală

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

Compunem ecuația ionică RIO completă folosind TR (nu uitați să notați sarcina ionului în colțul din dreapta sus):

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

Compunem o scurtă ecuație ionică RIO, ștergând aceiași ioni înainte și după reacție:

Oh - +NH 4 + =NH 3 + H2O

Încheiem:
Interacțiunea dintre soluțiile următoarelor substanțe poate fi realizată, deoarece produsele acestui RIO sunt gaz (NH3) și o substanță cu disociere scăzută apă (H2O).

Sarcina numărul 2

Schema dată:

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

Selectați substanțe, a căror interacțiune în soluții apoase este exprimată prin următoarele ecuații prescurtate. Scrieți ecuațiile moleculare și ionice complete corespunzătoare.

Folosind TR, selectăm reactivi - substanțe solubile în apă care conțin ioni 2H + și CO3 2- .

De exemplu, acid - H 3 PO4 (p) și sare -K2 CO3 (p).

Compunem ecuația moleculară RIO:

2H 3 PO4 (p) +3 K2 CO3 (p) -> 2K3 PO4 (p) + 3H2 CO3 (p)

Deoarece acidul carbonic este o substanță instabilă, se descompune în dioxid de carbon CO 2 și apă H2 O, ecuația va lua forma finală:

2H 3 PO4 (p) +3 K2 CO3 (p) -> 2K3 PO4 (p) + 3CO2 + 3 ore2 O

Compunem ecuația ionică RIO completă:

6H + +2PO4 3- + 6K+ + 3CO3 2- -> 6K+ + 2PO4 3- + 3CO2 + 3 ore2 O

Compunem o scurtă ecuație ionică RIO:

6H + +3CO3 2- = 3CO2 + 3 ore2 O

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

Încheiem:

În cele din urmă, am obținut ecuația ionică redusă dorită, prin urmare, sarcina a fost finalizată corect.

Sarcina numărul 3

Notați reacția de schimb dintre oxidul de sodiu și acidul fosforic în formă moleculară, completă și scurtă ionică.

1. Compunem o ecuație moleculară, la compilarea formulelor, luăm în considerare valențe (vezi TR)

3Na 2 O (ne) + 2H3 PO4 (p) -> 2Na3 PO4 (p) + 3H2 O (md)

unde ne este un non-electrolit, nu se disociază în ioni,
md - o substanță cu disociere scăzută, nu ne descompunem în ioni, apa este un semn al ireversibilității reacției

2. Compunem o ecuație ionică completă:

3Na 2 O+6H+ + 2PO4 3- -> 6Na+ + 2PO 4 3- + 3 ore2 O

3. Anulăm aceiași ioni și obținem o scurtă ecuație ionică:

3Na 2 O+6H+ -> 6Na+ + 3 ore2 O
Reducem coeficienții cu trei și obținem:
N / A2 O+2H+ -> 2Na+ + H2 O

Această reacție este ireversibilă, adică merge până la capăt, deoarece în produse se formează o substanță cu disociere scăzută.

SARCINI PENTRU MUNCĂ INDEPENDENTĂ

Sarcina numărul 1

Reacția dintre carbonatul de sodiu și acidul sulfuric

Scrieți o ecuație pentru reacția de schimb ionic al carbonatului de sodiu cu acidul sulfuric în formă moleculară, completă și scurtă ionică.

Sarcina numărul 2

ZnF 2 + Ca(OH)2 ->
K2 S+H3 PO4 ->

Sarcina numărul 3

Consultați următorul experiment

Precipitarea sulfatului de bariu

Scrieți o ecuație pentru reacția de schimb ionic al clorurii de bariu cu sulfatul de magneziu în formă moleculară, completă și scurtă ionică.

Sarcina numărul 4

Completați ecuațiile reacției în formă moleculară, completă și ionică scurtă:

Hg (NR 3 ) 2 + Na2 S ->
K2 ASA DE3 + HCI ->

Când finalizați sarcina, utilizați tabelul cu solubilitatea substanțelor în apă. Amintiți-vă despre excepții!

La compilarea ecuațiilor ionice, trebuie să ne ghidăm după faptul că formulele substanțelor cu disociere scăzută, insolubile și gazoase sunt scrise în formă moleculară. Dacă o substanță precipită, atunci, după cum știți deja, lângă formula sa este plasată o săgeată îndreptată în jos (↓), iar dacă o substanță gazoasă este eliberată în timpul reacției, atunci o săgeată în sus () este plasată lângă formula sa.

De exemplu, dacă se adaugă o soluție de clorură de bariu BaCl 2 la o soluție de sulfat de sodiu Na 2 SO 4 (Fig. 132), atunci se formează un precipitat alb de sulfat de bariu BaSO 4 ca rezultat al reacției. Scriem ecuația reacției moleculare:

Orez. 132.
Reacția dintre sulfatul de sodiu și clorura de bariu

Rescriem această ecuație, înfățișând electroliții puternici ca ioni și pe cei care părăsesc sfera de reacție ca molecule:

Am notat astfel ecuația completă a reacției ionice. Dacă excludem ioni identici din ambele părți ale ecuației, adică ionii care nu participă la reacție (2Na + și 2Cl - în părțile din stânga și din dreapta ale ecuației), atunci obținem ecuația reacției ionice reduse:

Această ecuație arată că esența reacției se reduce la interacțiunea ionilor de bariu Ba 2+ și ionilor sulfat, în urma căreia se formează un precipitat de BaS04. În acest caz, nu contează deloc ce electroliți au inclus acești ioni înainte de reacție. O interacţiune similară poate fi observată şi între K2S04 şi Ba(NO3)2, H2SO4 şi BaCl2.

Experimentul de laborator nr. 17
Interacțiunea soluțiilor de clorură de sodiu și azotat de argint

La 1 ml de soluție de clorură de sodiu într-o eprubetă, adăugați câteva picături de soluție de azotat de argint cu o pipetă. La ce te uiti? Scrieți ecuațiile moleculare și ionice ale reacției. În conformitate cu ecuația ionică prescurtată, oferiți mai multe opțiuni pentru efectuarea unei astfel de reacții cu alți electroliți. Notează ecuațiile moleculare ale reacțiilor efectuate.

Astfel, ecuațiile ionice prescurtate sunt ecuații în vedere generala, care caracterizează esența unei reacții chimice și arată ce ioni reacționează și ce substanță se formează ca rezultat.

Orez. 133.
Reacția dintre acidul azotic și hidroxidul de sodiu

Dacă se adaugă un exces de soluție de acid azotic (Fig. 133) la o soluție de hidroxid de sodiu, colorată purpurie de fenolftaleină, soluția va deveni incoloră, ceea ce va servi drept semnal pentru apariția unei reacții chimice:

NaOH + HNO3 \u003d NaNO3 + H2O.

Ecuația ionică completă pentru această reacție este:

Na + + OH - + H + + NO 3 = Na + + NO - 3 + H 2 O.

Dar, deoarece ionii Na + și NO - 3 din soluție rămân neschimbați, ei nu pot fi scrieți și, în cele din urmă, ecuația reacției ionice abreviate este scrisă după cum urmează:

H + + OH - \u003d H2O.

Arată că interacțiunea unui acid puternic și a unui alcalin se reduce la interacțiunea ionilor H + și ionilor OH -, în urma căreia se formează o substanță cu disociere scăzută - apa.

O astfel de reacție de schimb poate avea loc nu numai între acizi și alcalii, ci și între acizi și baze insolubile. De exemplu, dacă obțineți un precipitat albastru de hidroxid de cupru (II) insolubil prin reacția sulfatului de cupru (II) cu alcalii (Fig. 134):

și apoi împărțiți precipitatul rezultat în trei părți și adăugați o soluție de acid sulfuric la precipitatul din prima eprubetă, acid clorhidric la precipitatul din a doua eprubetă și o soluție de acid azotic la precipitatul din a treia eprubetă. , apoi precipitatul se va dizolva în toate cele trei eprubete (Fig. 135) .

Orez. 135.
Interacțiunea hidroxidului de cupru (II) cu acizi:
a - sulfuric; b - sare; în - azot

Aceasta va însemna că în toate cazurile reactie chimica, a cărui esență este reflectată folosind aceeași ecuație ionică.

Cu(OH)2 + 2H + = Cu2+ + 2H2O.

Pentru a verifica acest lucru, notați ecuațiile ionice moleculare, complete și abreviate ale reacțiilor de mai sus.

Experimentul de laborator nr. 18
Obținerea hidroxidului insolubil și interacțiunea acestuia cu acizii

Se toarnă 1 ml de soluție de clorură sau sulfat de fier (III) în trei eprubete. Se toarnă 1 ml de soluție alcalină în fiecare eprubetă. La ce te uiti? Apoi adăugați soluții de acizi sulfuric, azotic și respectiv clorhidric în eprubete, până când precipitatul dispare. Scrieți ecuațiile moleculare și ionice ale reacției.

Sugerați mai multe opțiuni pentru efectuarea unei astfel de reacții cu alți electroliți. Notați ecuațiile moleculare pentru reacțiile propuse.

Luați în considerare reacțiile ionice care au loc cu formarea gazului.

Se toarnă 2 ml soluții de carbonat de sodiu și carbonat de potasiu în două eprubete. Apoi turnați acid clorhidric în primul și o soluție de acid azotic în al doilea (Fig. 136). În ambele cazuri, vom observa o „fierbere” caracteristică datorită dioxidului de carbon degajat.

Orez. 136.
Interacțiunea carbonaților solubili:
a - c acid clorhidric; b - cu acid azotic

Să scriem ecuațiile reacțiilor moleculare și ionice pentru primul caz:

Reacțiile care apar în soluțiile de electroliți sunt scrise folosind ecuații ionice. Aceste reacții se numesc reacții de schimb ionic, deoarece electroliții își schimbă ionii în soluție. Astfel, se pot trage două concluzii.

Cuvinte cheie și expresii

1. Ecuații moleculare și ionice ale reacțiilor.
2. Reacții de schimb ionic.
3. Reacții de neutralizare.

Lucrați cu computerul

1. Consultați aplicația electronică. Studiați materialul lecției și finalizați sarcinile propuse.
2. Caută online adrese de email, care pot servi ca surse suplimentare care dezvăluie conținutul cuvintelor cheie și frazelor din paragraf. Oferă profesorului ajutorul tău în pregătirea unei noi lecții - întocmește un raport asupra cuvintelor și expresiilor cheie din următorul paragraf.

Întrebări și sarcini