Составление уравнений реакций ионного обмена. Видеоурок. Химия 9 Класс

Данный урок продолжает тему «Реакции ионного обмена». Урок поможет закрепить умение составлять уравнения реакций ионного обмена в молекулярной и ионной формах, научит составлять по сокращенному ионному уравнению молекулярные.

Тема: Химическая связь. Электролитическая диссоциация

Урок: Составление уравнений реакций ионного обмена

Составим уравнение реакции между гидроксидом железа (III) и азотной кислотой.

Fe(OH)₃ + 3HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + 3H₂O

Запишем данное уравнение в ионной форме:

(Гидроксид железа (III) является нерастворимым снованием, поэтому не подвергается электролитической диссоциации. Вода – малодиссоциируемое вещество, на ионы в растворе практически недиссоциировано.)

Fe(OH)₃ + 3H⁺ + 3NO₃^— = Fe³⁺ + 3NO₃^— + 3H₂O

Зачеркнем одинаковое количество нитрат-анионов слева и справа, запишем сокращенное ионное уравнение:

Fe(OH)₃ + 3H⁺  = Fe³⁺ + 3H₂O

Данная реакция протекает  до конца, т.к. образуется малодиссоциируемое вещество – вода.

Составим уравнение реакции между карбонатом натрия и нитратом магния.

Na₂CO₃ + Mg(NO₃)₂ = 2NaNO₃ + MgCO₃↓

Запишем данное уравнение в ионной форме:

(Карбонат магния является нерастворимым в воде веществом, следовательно, на ионы не распадается.)

2Na⁺ + CO₃^2-+ Mg²⁺ + 2NO₃^— = 2Na⁺ + 2NO₃^— + MgCO₃↓

Зачеркнем одинаковое количество нитрат-анионов и катионов натрия слева и справа, запишем сокращенное ионное уравнение:

CO₃^2-+ Mg²⁺ = MgCO₃↓

Данная реакция протекает  до конца, т.к. образуется осадок – карбонат магния.

Составим уравнение реакции между карбонатом натрия и азотной кислотой.

Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + CO₂ ↑+ H₂O

(Углекислый газ и вода – продукты разложения образующейся слабой угольной кислоты.)

2Na⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2NO₃^— = 2Na⁺ + 2NO₃^—+ CO₂↑ + H₂O

CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O

Данная реакция протекает до конца, т.к. в результате нее выделяется газ и образуется вода.

Составим два молекулярных уравнения реакций, которым соответствует следующее сокращенное ионное уравнение: Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃.

Сокращенное ионное уравнение показывает сущность реакции ионного обмена. В данном случае можно сказать, что для получения карбоната кальция необходимо, чтобы в состав первого вещества входили катионы кальция, а в состав второго – карбонат-анионы. Составим молекулярные уравнения реакций, удовлетворяющих этому условию:

CaCl₂ + K₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2KCl

Ca(NO₃)₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaNO₃

 

Список рекомендованной литературы

1.      Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. – М.: АСТ: Астрель, 2007. (§17)

2.      Оржековский П.А. Химия: 9-ый класс: учеб для общеобр. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013. (§9)

3.      Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.

4.      Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.

5.      Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

 

Дополнительные веб-ресурсы

1.      Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме): (Источник).

2.      Электронная версия журнала «Химия и жизнь»: (Источник).

 

Домашнее задание

1. Отметьте в таблице знаком «плюс» пары веществ, между которыми возможны реакции ионного обмена, идущие до конца. Составьте уравнения реакций в молекулярном, полном и сокращенном ионном виде.

Реагирующие вещества	K2CO3	KOH	AgNO3	FeCl3	HNO3
NaOH
CuCl2
HCl

2. с. 67  №№ 10,13из учебника П.А. Оржековского «Химия: 9-ый класс» / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013.

interneturok.ru

Ионные уравнения. Задача 31 на ЕГЭ по химии. Полные и краткие ионные уравнения

Переходим от полного ионного уравнения к краткому

← Начало статьи

Пора двигаться дальше. Как мы уже знаем, полное ионное уравнение нуждается в «чистке». Необходимо удалить те частицы, которые присутствуют и в правой, и в левой частях уравнения. Эти частицы иногда называют «ионами-наблюдателями»; они не принимают участия в реакции.

В принципе, ничего сложного в этой части нет. Нужно лишь быть внимательным и осознавать, что в некоторых случаях полное и краткое уравнения могут совпадать (подробнее — см. пример 9).

Пример 5. Составьте полное и краткое ионные уравнения, описывающие взаимодействие кремниевой кислоты и гидроксида калия в водном растворе.

Решение. Начнем, естественно, с молекулярного уравнения:

H₂SiO₃ + 2KOH = K₂SiO₃ + 2H₂O.

Кремниевая кислота — один из редких примеров нерастворимых кислот; записываем в молекулярной форме. KOH и K₂SiO₃ пишем в ионной форме. H₂O, естественно, записываем в молекулярной форме:

H₂SiO₃ + 2K⁺ + 2OH^— = 2K⁺ + SiO₃^2- + 2H₂O.

Видим, что ионы калия не изменяются в ходе реакции. Данные частицы не принимают участия в процессе, мы должны убрать их из уравнения. Получаем искомое краткое ионное уравнение:

H₂SiO₃ + 2OH^— = SiO₃^2- + 2H₂O.

Как видите, процесс сводится к взаимодействию кремниевой кислоты с ионами OH^—. Ионы калия в данном случае не играют никакой роли: мы могли заменить КОН гидроксидом натрия или гидроксидом цезия, при этом в реакционной колбе протекал бы тот же самый процесс.

---

Пример 6. Оксид меди (II) растворили в серной кислоте. Напишите полное и краткое ионные уравнения данной реакции.

Решение. Основные оксиды реагируют с кислотами с образованием соли и воды:

H₂SO₄ + CuO = CuSO₄ + H₂O.

Соответствующие ионные уравнения приведены ниже. Думаю, комментировать что-либо в данном случае излишне.

2H⁺ + SO₄^2- + CuO = Cu²⁺ + SO₄^2- + H₂O

2H⁺ + CuO = Cu²⁺ + H₂O

---

Пример 7. C помощью ионных уравнений опишите взаимодействие цинка с соляной кислотой.

Решение. Металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода, реагируют с кислотами с выделением водорода (специфические свойства кислот-окислителей мы сейчас не обсуждаем):

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑.

Полное ионное уравнение записывается без труда:

Zn + 2H⁺ + 2Cl^— = Zn²⁺ + 2Cl^— + H₂↑.

К сожалению, при переходе к краткому уравнению в заданиях такого типа школьники часто делают ошибки. Например, убирают цинк из двух частей уравнения. Это грубая ошибка! В левой части присутствует простое вещество, незаряженные атомы цинка. В правой части мы видим ионы цинка. Это совершенно разные объекты! Попадаются и еще более фантастические варианты. Например, в левой части зачеркиваются ионы H+, а в правой — молекулы H₂. Мотивируют это тем, что и то, и другое является водородом. Но тогда, следуя этой логике, можно, например, считать, что H₂, HCOH и CH₄ — это «одно и тоже», т. к. во всех этих веществах содержится водород. Видите, до какого абсурда можно дойти!

Естественно, в данном примере мы можем (и должны!) стереть только ионы хлора. Получаем окончательный ответ:

Zn + 2H⁺ = Zn²⁺ + H₂↑.

В отличие от всех разобранных выше примеров, данная реакция является окислительно-восстановительной (в ходе данного процесса происходит изменение степеней окисления). Для нас, однако, это совершенно непринципиально: общий алгоритм написания ионных уравнений продолжает работать и здесь.

---

Пример 8. Медь поместили в водный раствор нитрата серебра. Опишите происходящие в растворе процессы.

Решение. Более активные металлы (стоящие левее в ряду напряжений) вытесняют менее активные из растворов их солей. Медь находится в ряду напряжений левее серебра, следовательно, вытесняет Ag из раствора соли:

Сu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2Ag↓.

Полное и краткое ионные уравнения приведены ниже:

Cu⁰ + 2Ag⁺ + 2NO₃

^— = Cu²⁺ + 2NO₃^— + 2Ag↓⁰,

Cu⁰ + 2Ag⁺ = Cu²⁺ + 2Ag↓⁰.

Дабы уберечь вас от соблазна считать, что Сu²⁺ и Cu (или Ag⁺ и Ag) — это «одно и то же», я снабдил нейтральные атомы нулевыми зарядами. Естественно, ионами-наблюдателями являются ионы NO₃^— (и только они!).

---

Пример 9. Напишите ионные уравнения, описывающие взаимодействие водных растворов гидроксида бария и серной кислоты.

Решение. Речь идет о хорошо знакомой всем реакции нейтрализации, молекулярное уравнение записывается без труда:

Ba(OH)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2H₂O.

Полное ионное уравнение:

Ba²⁺ + 2OH^— + 2H⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓ + 2H₂O.

Пришло время составлять краткое уравнение, и тут выясняется интересная деталь: сокращать, собственно, нечего. Мы не наблюдаем одинаковых частиц в правой и левой частях уравнения. Что делать? Искать ошибку? Да нет, никакой ошибки здесь нет. Встретившаяся нам ситуация нетипична, но вполне допустима. Здесь нет ионов-наблюдателей; все частицы участвуют в реакции: при соединении ионов бария и сульфат-аниона образуется осадок сульфата бария, а при взаимодействии ионов H⁺ и OH^— — слабый электролит (вода).

«Но, позвольте!» — воскликните вы. — «Как же нам составлять краткое ионное уравнение?»

Никак! Вы можете сказать, что краткое уравнение совпадает с полным, вы можете еще раз переписать предыдущее уравнение, но смысл реакции от этого не изменится. Будем надеяться, что составители вариантов ЕГЭ избавят вас от подобных «скользких» вопросов, но, в принципе, вы должны быть готовы к любому варианту развития событий.

---

Пора начинать работать самостоятельно. Предлагаю вам выполнить следующие задания:

Упражнение 6. Составьте молекулярные и ионные уравнения (полное и краткое) следующих реакций:

1. Ba(OH)₂ + HNO₃ =
2. Fe + HBr =
3. Zn + CuSO₄ =
4. SO₂ + KOH =

---

Как решать задание 31 на ЕГЭ по химии

В принципе, алгоритм решения данной задачи мы уже разобрали. Единственная проблема заключается в том, что на ЕГЭ задание формулируется несколько… непривычно. Вам будет предложен список из нескольких веществ. Вы должны будете выбрать два соединения, между которыми возможна реакция, составить молекулярное и ионные уравнения. Например, задание может формулироваться следующим образом:

Пример 10. В вашем распоряжении имеются водные растворы гидроксида натрия, гидроксида бария, сульфата калия, хлорида натрия и нитрата калия. Выберите два вещества, которые могут реагировать друг с другом; напишите молекулярное уравнение реакции, а также полное и краткое ионные уравнения.

Решение. Вспоминая свойства основных классов неорганических соединений, приходим к выводу, что единственная возможная реакция — это взаимодействие водных растворов гидроксида бария и сульфата калия:

Ba(OH)₂ + K₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2KOH.

Полное ионное уравнение:

Ba²⁺ + 2OH^— + 2K⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓ + 2K⁺ + 2OH^—.

Краткое ионное уравнение:

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓.

Кстати, обратите внимание на интересный момент: краткие ионные уравнения получились идентичными в данном примере и в примере 1 из первой части данной статьи. На первый взгляд, это кажется странным: реагируют совершенно разные вещества, а результат одинаковый. В действительности, ничего странного здесь нет: ионные уравнения помогают увидеть суть реакции, которая может скрываться под разными оболочками.

И еще один момент. Давайте попробуем взять другие вещества из предложенного списка и составить ионные уравнения. Ну, например, рассмотрим взаимодействие нитрата калия и хлорида натрия. Запишем молекулярное уравнение:

KNO₃ + NaCl = NaNO₃ + KCl.

Пока все выглядит достаточно правдоподобно, и мы переходим к полному ионному уравнению:

K⁺ + NO₃^— + Na⁺ + Cl^— = Na⁺ + NO₃^— + K⁺ + Cl^—.

Начинаем убирать лишнее и обнаруживаем неприятную деталь: ВСЕ в этом уравнении является «лишним». Все частица, присутствующие в левой части, мы находим и в правой. Что это означает? Возможно ли такое? Да, возможно, просто никакой реакции в данном случае не происходит; частицы, изначально присутствовавшие в растворе, так и останутся в нем. Реакции нет!

Видите, в молекулярном уравнении мы спокойно написали чепуху, но «обмануть» краткое ионное уравнение не удалось. Это тот самый случай, когда формулы оказываются умнее нас! Запомните: если при написании краткого ионного уравнения, вы приходите к необходимости убрать все вещества, это означает, что либо вы ошиблись и пытаетесь «сократить» что-то лишнее, либо данная реакция вообще невозможна.

---

Пример 11. Карбонат натрия, сульфат калия, бромид цезия, соляная кислота, нитрат натрия. Из предложенного перечня выберите два вещества, которые способны прореагировать друг с другом, напишите молекулярное уравнение реакции, а также полное и краткое ионные уравнения.

Решение. В приведенном списке присутствуют 4 соли и одна кислота. Соли способны реагировать друг с другом только в том случае, если в ходе реакции образуется осадок, но ни одна из перечисленных солей не способна образовать осадок в реакции с другой солью из этого списка (проверьте этот факт, пользуясь таблицей растворимости!) Кислота способна прореагировать с солью лишь в том случае, когда соль образована более слабой кислотой. Серная, азотная и бромоводородная кислоты не могут быть вытеснены действием HCl. Единственный разумный вариант — взаимодействие соляной кислоты с карбонатом натрия.

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑

Обратите внимание: вместо формулы H₂CO₃, которая, по идее, должна была образоваться в ходе реакции, мы пишем H₂O и CO₂. Это правильно, т. к. угольная кислота крайне неустойчива даже при комнатной температуре и легко разлагается на воду и углекислый газ.

При записи полного ионного уравнения учитываем, что диоксид углерода не является электролитом:

2Na⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2Cl^— = 2Na⁺ + 2Cl^— + H₂O + CO₂↑.

Убираем лишнее, получаем краткое ионное уравнение:

CO₃^2- + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑.

А теперь поэкспериментируйте немного! Попробуйте, как мы это сделали в предыдущей задаче, составить ионные уравнения неосуществимых реакций. Возьмите, например, карбонат натрия и сульфат калия или бромид цезия и нитрат натрия. Убедитесь, что краткое ионное уравнение вновь окажется «пустым».

Пора двигаться дальше. В третьей части статьи мы:

1. рассмотрим еще 6 примеров решения заданий ЕГЭ-31,
2. обсудим, как составлять ионные уравнения в случае сложных окислительно-восстановительных реакций,
3. приведем примеры ионных уравнений с участием органических соединений,
4. затронем реакции ионного обмена, протекающие в неводной среде.

Продолжение статьи →

www.repetitor2000.ru

Конспект «Реакции ионного обмена. Ионное уравнение»

Реакции ионного обмена. Ионное уравнение

Ключевые слова конспекта: свойства ионов, определение ионов, реакции ионного обмена, ионное уравнение, реакции в растворах электролитов.

---

---

Свойства ионов

Число электронов в атоме равно числу протонов. Протоны и нейтроны прочно связаны друг с другом и образуют ядро атома. Ион – атом или часть молекулы, где есть неравное количество электронов и протонов. Если электронов больше, чем протонов, то ион называют отрицательным. Иначе ион называют положительным.

Ионы отличаются от атомов строением и свойствами. Некоторые ионы бесцветны, а другие имеют определенный цвет. Для каждого из ионов характерны специфические химические свойства.

Таблица 1. Определение ионов

Определяемый ион	Реактив, содержащий ион	Результат реакции
Н+	Индикаторы	Изменение окраски
Ag+	Cl–	Белый осадок
Cu2+	OH–	Синий осадок
	S2–	Черный осадок Окрашивание пламени в сине-зеленый цвет
Fe2+	OH–	Зеленоватый осадок, который с течением времени буреет
Fe3+	OH–	Осадок бурого цвета
Zn2+	OH–	Белый осадок, при избытке ОН– растворяется
	S2–	Белый осадок
Аl3+	OH–	Белый желеобразный осадок, который при избытке ОН– растворяется
NH4+	OH–	Запах аммиака
Ba2+	SO42–	Белый осадок Окрашивание пламени в желто-зеленый цвет
Ca2+	CO32–	Белый осадок Окрашивание пламени в кирпично-красный цвет
Na+		Цвет пламени желтый
K+		Цвет пламени фиолетовый (через кобальтовое стекло)
Cl–	Ag+	Белый осадок
	H2SO4*	Выделение бесцветного газа с резким запахом (НСl)
Br–	Ag+	Желтоватый осадок
	H2SO4*	Выделение SO2 и Вг2 (бурый цвет)
I–	Ag+	Желтый осадок
	H2SO4*	Выделение H2S и I2 (фиолетовый цвет)
SO32–	H+	Выделение SO2 — газа с резким запахом, обесцвечивающего раствор фуксина и фиолетовых чернил
CO32–	H+	Выделение газа без запаха, вызывающего помутнение известковой воды
СН3СОО–	H2SO4	Появление запаха уксусной кислоты
NO3–	H2SO4(конц.) и Cu	Выделение бурого газа
SO42–	Ba2+	Белый осадок
PO43–	Ag+	Желтый осадок
OH–	Индикаторы	Изменение окраски индикаторов

* При определении галогенид-ионов с помощью серной кислоты используют твердую соль.

Ионное уравнение

В водных растворах все электролиты в той или иной степени распадаются на ионы и реакции происходят между ионами.

Сущность реакций в растворах электролитов отражается ионным уравнением. В ионном уравнении учитывается то, что сильный электролит в растворе находится в диссоциированном виде. Формулы слабых электролитов и нерастворимых в воде веществ в ионных уравнениях принято записывать в недиссоциированной на ионы форме. Растворимость электролита в воде нельзя считать критерием его силы. Многие нерастворимые в воде соли являются сильными электролитами, однако концентрация ионов в растворе оказывается низкой вследствие низкой растворимости. Именно поэтому в уравнениях их формулы записывают в недиссоциированной форме.

При составлении ионных уравнений реакций с участием сильных кислот часто для упрощения записывают формулу иона Н⁺, а не H₃O⁺.

Реакции в растворах электролитов происходят в направлении связывания ионов. Существует несколько форм связывания ионов: образование осадков, выделение газообразных веществ, образование слабых электролитов. Рассмотрим конкретные примеры:

1. Образование осадков.

Уравнение в молекулярном виде:  Ca(NO₃)₂ + Na₂CO₃ = СаСO₃↓ + 2NaNO₃

Полное ионное уравнение:

Сокращенное ионное уравнение:

2. Выделение газов (например, СO₂, SO₂, H₂S, NH₃):

3. Образование слабых электролитов (например, воды, слабых кислот):

а) КОН + НCl = КCl + H₂O
К⁺ + OH^– + Н⁺ + Cl^– = К⁺ + Cl^– + H₂O
OH^– + Н⁺ = H₂O

б) HNO₂ – азотистая кислота (слабая):
NaNO₂ + НCl = NaCl + HNO₂
Na⁺ + NO₂ + Н⁺ + Cl^– = Na⁺ + Cl^– + HNO₂
NO₂^– + Н⁺ = HNO₂

Иногда реакции в растворах электролитов осуществляются с участием нерастворимых веществ или слабых электролитов в направлении более полного связывания ионов. Например, мрамор растворяется в соляной кислоте с образованием углекислого газа:

Таблица 2. Уравнения ионных реакций

Реакции ионного обмена

Для ионных реакций выражение «в молекулярном виде», как и сама запись, является условным. При анализе приведенных в Таблице 2 уравнений реакций выясняется, что реакции ионного обмена протекают до конца в следующих случаях:

1. если выпадает осадок;
2. если выделяется газ;
3. если образуется малодиссоциирующее вещество, например вода.

Если в растворе нет таких ионов, которые могут связываться между собой, реакция обмена не протекает до конца, т. е. является обратимой. При составлении уравнений таких реакций, как и при составлении уравнений диссоциации слабых электролитов, ставится знак обратимости.

Чтобы сделать вывод о протекании реакции ионного обмена до конца, надо использовать данные таблицы растворимости солей, оснований и кислот в воде.

Чтобы составить уравнения всех возможных реакций, в которых участвуют хлорид магния и другие растворимые в воде вещества, рассуждают так:

• Убеждаются, растворимо ли в воде взятое вещество, в данном случае хлорид магния MgCl2.
• Приходят к выводу, что хлорид магния MgCl2 будет реагировать только с такими растворимыми в воде веществами, которые способны осадить либо ионы Mg²⁺, либо хлорид-ионы Сl^–.
• Ионы Mg²⁺ можно осадить: а) ионами ОН^–, т. е. нужно подействовать любой щелочью, что приведет к образованию малорастворимого гидроксида магния Mg(OH)2; б) при действии растворимыми в воде солями, содержащими один из следующих анионов: . Для этого можно воспользоваться солями натрия, калия и аммония, содержащими указанные анионы, так как эти соли растворимы в воде.
• Хлорид-ионы Сl^– можно осадить катионами Ag⁺+ и Pb²⁺. Поэтому для проведения реакции нужно выбрать растворимые соли, содержащие эти катионы.

При составлении уравнений реакций ионного обмена, в которых образуются газообразные вещества, следует учесть, что анионы  способны реагировать с кислотами с образованием соответствующего газа, например:

В свете представлений об электролитической диссоциации кислот, оснований и солей общие свойства этих веществ определяются наличием общих ионов, которые входят в их состав

---

Конспект урока «Реакции ионного обмена. Ионное уравнение».

Следующая тема: «».

 

uchitel.pro

Задания на тему «Ионные уравнения»

Если в результате реакции выделяется газообразное вещество.

Задание №1.
Определите, может ли осуществляться взаимодействие между растворами следующих веществ, записать реакциив молекулярном,полном, кратком ионном виде:
гидроксид калия и хлорид аммония.

Решение

— Составляем химические формулы веществ по их названиям, используя валентности и записываем РИО в молекулярном виде (проверяем растворимость веществ по ТР):

KOH + Nh5Cl = KCl + Nh5OH

так как Nh5OH неустойчивое вещество и разлагается на воду и газ Nh4 уравнение РИО примет окончательный вид

KOH (p) + Nh5Cl (p) = KCl (p) + Nh4 ↑+ h3O

-Cоставляем полное ионное уравнение РИО, используя ТР (не забывайте в правом верхнем углу записывать заряд иона):

K+ + OH- + Nh5+ + Cl- = K+ + Cl- + Nh4 ↑+ h3O

— Cоставляем краткое ионное уравнение РИО, вычёркивая одинаковые ионы до и после реакции:

OH^— + Nh5⁺ = Nh4 ↑+ h3O

— Делаем вывод:
Взаимодействие между растворами следующих веществ может осуществляться, так как продуктами данной РИО являются газ (Nh4 ↑) и малодиссоциирующее вещество вода (h3O).

Задание №2

Дана схема:

2H⁺ + CO3^2- = H₂O + CO₂↑

Подберите вещества, взаимодействие между которыми в водных растворах выражается следующими сокращёнными уравнениями. Составьте соответствующие молекулярное и полное ионное уравнения.

Решение

— Используя ТР подбираем реагенты — растворимые в воде вещества, содержащие ионы 2H⁺и CO₃^2-.

Например, кислота — H₃PO₄ (p) и соль -K₂CO₃ (p).

— Составляем молекулярное уравнение РИО:

2H₃PO₄ (p) +3 K₂CO₃ (p) -> 2K₃PO₄ (p) + 3H₂CO₃ (p)

так как угольная кислота – неустойчивое вещества, она разлагается на углекислый газ CO₂ ↑ и воду H₂O, уравнение примет окончательный вид:

2H₃PO₄ (p) +3 K₂CO₃ (p) -> 2K₃PO₄ (p) + 3CO₂ ↑ + 3H₂O

— Составляем полное ионное уравнение РИО:

6H⁺ +2PO₄^3- + 6K⁺ + 3CO₃^2- -> 6K⁺+ 2PO₄^3-+ 3CO₂ ↑ + 3H₂O

-Составляем краткое ионное уравнение РИО:

6H⁺ +3CO₃^2- = 3CO₂ ↑ + 3H₂O

Сокращаем коэффициенты на три и получаем:

2H⁺ +CO₃^2- = CO₂ ↑ + H₂O

— Делаем вывод:

В конечном итоге мы получили искомое сокращённое ионное уравнение, следовательно, задание выполнено верно.

Задание №3

Запишите реакцию обмена между оксидом натрия и фосфорной кислотой в молекулярном, полном и кратком ионном виде.

1. Составляем молекулярное уравнение, при составлении формул учитываем валентности (см. ТР)

3Na₂O (нэ) + 2H₃PO₄ (р) -> 2Na₃PO₄ (р) + 3H₂O (мд)

где нэ — неэлектролит, на ионы не диссоциирует,
мд — малодиссоциирующее вещество, на ионы не раскладываем, вода — признак необратимости реакции

2. Составляем полное ионное уравнение:

3Na₂O + 6H⁺ + 2PO₄^3- -> 6Na⁺ + 2PO₄^3- + 3H₂O

3. Сокращаем одинаковые ионы и получаем краткое ионное уравнение:

3Na₂O + 6H⁺ -> 6Na⁺ + 3H₂O
Сокращаем коэффициенты на три и получаем:
Na₂O + 2H⁺ -> 2Na⁺ + H₂O

Данная реакция необратима, т.е. идёт до конца, так как в продуктах образуется малодиссоциирующее вещество вода.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Задание №1

Посмотрите следующий эксперимент 

Взаимодействие карбоната натрия и серной кислоты 

Составьте уравнение реакции ионного обмена карбоната натрия с серной кислотой в молекулярном, полном и кратком ионном виде.

Задание №2
Закончите уравнения реакций в молекулярном, полном и кратком ионном виде:

ZnF₂ + Ca(OH)₂ ->
K₂S + H₃PO₄ ->

При выполнении задания используйте таблицу растворимости веществ в воде. Помните об исключениях!

Задание №3

Посмотрите следующий эксперимент 

Осаждение сульфата бария 

Составьте уравнение реакции ионного обмена хлорида бария с сульфатом магния в молекулярном, полном и кратком ионном виде.

Задание №4

Закончите уравнения реакций в молекулярном, полном и кратком ионном виде:

Hg(NO₃)₂ + Na₂S ->
K₂SO₃ + HCl ->

соль+металл
Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu↓
Cu(2+) + SO4(2-) + Zn(0) => Cu(0) + Zn(2+) + So4(2-)
Cu(2+) + Zn(0) => Cu(0) + Zn(2+)

соль+кислота
Na2CO3 + 2HCl(разб. ) = 2NaCl + CO2↑ + h3O
Полная форма:
2Nа+ + CO32− + 2H+ + 2Cl− = 2Na+ + 2Cl− + CO2↑ + h3O
Краткая форма:
2Nа+ + CO32− + 2H+ = 2Na+ + CO2↑ + h3O

соль+щёлочь
CaCl2 + 2NaOH(конц. ) = Ca(OH)2↓ + 2NaCl
Полная форма:
Ca2+ + 2Cl− + 2Na+ + 2OH− = Ca(OH)2↓ + 2Na+ +2Cl−
Краткая форма:
Ca2+ + 2OH− = Ca(OH)2↓

соль+соль
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
Полная форма: Ba2+ + 2Cl− + 2Na+ + SO42− = BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl−

infourok.ru

Ионные уравнения реакций | CHEM-MIND.com

Ионные уравнения реакций

Часто меня спрашивают как составлять ионные уравнения?

Как вам уже известно из предыдущих уроков химии, большая часть химических реакций происходит в растворах. А так как все растворы электролитов включают ионы, то можно говорить о том, что реакции в растворах электролитов сводятся к реакциям между ионами.

Вот такие реакции, которые происходят между ионами, носят название ионных реакций. А ионные уравнения – это, как раз и есть уравнения этих реакций. Так как же составлять ионные реакции?

Алгоритм составления	Пример
Составить уравнение реакции в молекулярной форме (построить формулы веществ, расставить коэффициенты)	Al2(SO4)3 + 3BaCl2 = 2AlCl3 + 3BaSO4
С помощью таблицы растворимости определить растворимость каждого вещества (стрелками указать выпадение осадков и выделение газов)	Al2(SO4)3	BaCl2	AlCl3	BaSO4↓
	растворимо	растворимо	растворимо	Нерастворимо
Составить полное ионное уравнение (записать ионы диссоциирующих веществ с указанием их числа и зарядов)	Полное ионное уравнение: 2Al3+ + 3SO42— + 3Ba2+ + 6Cl— = 2Al3+ + 6Cl— + 3BaSO4↓
Подчеркнуть одинаковые ионы (они не приняли участия в реакции) в левой и правой частях уравнения реакции	2Al3+ + 3SO42— + 3Ba2+ + 6Cl— = 2Al3+ + 6Cl— + 3BaSO4↓
Записать краткое ионное уравнение (выписать формулы ионов или веществ, которые приняли участие в реакции)	Сокращенное ионное уравнение: 3SO42- + 3Ba2+ = 3BaSO4↓
Если необходимо, сократите коэффициенты в кратком уравнении	SO42- + Ba2+ = BaSO4↓
Сформулируйте вывод на основании краткого ионного уравнения	В реакции участвовали катионы бария и сульфат-анионы, в результате чего образовался нерастворимый сульфат бария

 

Правила составления ионных уравнений реакций:

1. Диссоциацию простых веществ, оксидов, нерастворимых кислот, оснований и солей, а также слабых электролитов не учитывают, записывая вещества в молекулярной форме.
2. Если в реакции участвует малорастворимое вещество, то в реакцию оно вступает в виде ионов и записывается в диссоциированном виде, а в качестве продукта реакции малорастворимое вещество считается осадком и записывается в молекулярной форме.
3. Сумма зарядов ионов в левой и правой частях уравнения должны быть равны (проверить в кратком ионном уравнении)

Условия протекания ионных уравнений реакций практически до конца (правило Бертолле):

1. Выпадение осадка
2. Выделение газа
3. Образование малодиссоциирующего вещества (например, воды)

Если ни одно из этих условий не выполняется, то ионная реакция в растворе считается обратимой, все ионы в ней находятся в равновесии.

www.chem-mind.com

Внеклассный урок — Примеры составления уравнений реакции ионного обмена

Примеры составления уравнений реакции ионного обмена

 

НЕОБРАТИМЫЕ РЕАКЦИИ

 

Реакции с образованием малорастворимых веществ (осадков).

Составим молекулярное и ионно-молекулярные уравнения реакции между растворами хлорида железа(III) и гидроксида натрия.

 

1. Запишем молекулярное уравнение и подберем коэффициенты:

 

                      FeCl₃   +   3NaOH  =  Fe(OH)₃   +  3NaCl

 

2. Найдем вещество, которое вызывает протекание реакции. Это Fe(OH)₃. Ставим знак осадка ↓:

 

                      FeCl₃   +   3NaOH  = Fe(OH)₃↓  + 3NaCl

 

3. Укажем силу основания и растворимость солей:

 

                      FeCl₃       +      3NaOH     =    Fe(OH)₃↓     +    3NaCl

               растворимая          сильное           осадок           растворимая

                      соль                основание                                      соль

 

 

4. Запишем полное ионно-молекулярное уравнение (в виде ионов представляем растворимые соли и сильное основание):

 

                      Fe³⁺  + 3Cl ^–  + 3Na⁺  + 3OH ^–  =  Fe(OH)₃↓  + 3Na⁺ + 3Cl ^–

 

5. Подчеркнем формулы, не участвующие в реакции (это формулы одинаковых ионов в обеих частях уравнения):

 

                      Fe³⁺  + 3Cl ^–  + 3Na⁺  + 3OH ^–  =  Fe(OH)₃↓  + 3Na⁺ + 3Cl ^–

 

6. Исключим подчеркнутые формулы и получим сокращенное ионно-молекулярное уравнение:

 

                      Fe³⁺  + 3OH ^–  =  Fe(OH)₃↓

 

Сокращенное ионно-молекулярное показывает, что сущность реакции сводится к взаимодействию ионов  Fe³⁺ и OH ^–, в результате чего образуется осадок гидроксида железа(III) Fe(OH)₃.

 

Реакции с образованием слабодиссоциирующих веществ (слабых электролитов).

Составим молекулярное и ионно-молекулярные уравнения реакции между растворами азотной кислоты и гидроксида калия.

 

Молекулярное уравнение:

 

                      HNO₃      +      KOH         =       KNO₃        +       H₂O

                    сильная           сильное           растворимая         слабый 

                    кислота          основание              соль              электролит

 

Полное молекулярно-ионное уравнение:

 

                      H⁺  +  NO₃^–   +   K⁺  +  OH ^–   =   K⁺  NO₃^–  +   H₂O

 

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:

 

                      H⁺  +  OH ^–  =  H₂O

 

Реакции с образованием газообразных веществ.

Составим молекулярное и ионно-молекулярные уравнения реакции между растворами сульфида натрия и серной кислоты.

 

Молекулярное уравнение:

 

                        Na₂S       +       H₂SO₄       =       Na₂SO₄       +       H₂S↑

                 растворимая         сильная             растворимая              газ

                          соль              кислота                  соль

 

Полное молекулярно-ионное уравнение:

 

                        2Na⁺  +   S^2–   +   2H⁺   +   SO₄^2–   =   2Na⁺   +   SO₄^2–   +   H₂S↑

 

Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:

 

                        2H⁺   + S^2–  =  H₂S↑

 

 

ОБРАТИМЫЕ РЕАКЦИИ

 

Разберем процессы, протекающие при сливании растворов нитрата калия и хлорида натрия.

 

Молекулярное уравнение:

 

                        KNO₃         +         NaCl         =         KCl          +        NaNO₃

                   растворимая        растворимая       растворимая         растворимая

                         соль                     соль                       соль                     соль

 

Полное молекулярно-ионное уравнение:

 

                        K⁺  +  NO₃^–  +  Na⁺  +  Cl ^–  ⇄  K⁺  +  Cl ^–  +  Na⁺ +  NO₃^–

 

В данном случае сокращенное ионно-молекулярное уравнение написать нельзя: согласно теории электролитической диссоциации, реакция не протекает. Если такой раствор выпарить, то получим смесь четырех солей: KNO₃,  NaCl,  KCl,  NaNO₃.

raal100.narod.ru

Как составлять ионные, молекулярные уравнения?

Молекулярное уравнение это обычное уравнение, которыми мы часто пользуемся на уроке. Например: NaOH+HCl -> NaCl+h3O CuO+h3SO4 -> CuSO4+h3O h3SO4+2KOH -> K2SO4+2h3O и т. д Ионное уравнение. Некоторые вещества растворяются в воде, образуя при этом ионы. Эти вещества можно записать с помощью ионов. А малорастворимые или труднорастворимые оставляем в первоначальном виде. Это и есть ионное уравнение. Например: 1) CaCl2+Na2CO3 -> NaCl+CaCO3-молекулярное уравнение Ca+2Cl+2Na+CO3 -> Na+Cl+CaCO3-ионное уравнение Cl и Na остались такими же, какими они были до реакции, т. н. они не приняли в нём участие. И их можно убрать и из правой, и из левой частей уравнения. Тогда получается: Ca+CO3 -> CaCO3 2) NaOH+HCl -> NaCl+h3O-молекулярное уравнение Na+OH+H+Cl -> Na+Cl+h3O-ионное уравнение Na и Cl остались такими же, какими они были до реакции, т. н. они не приняли в нём участие. И их можно убрать и из правой, и из левой частей уравнения. Тогда получается? OH+H -> h3O Надеюсь, что это принесёт Вам пользу. УДАЧИ!

pb(OH)2 потом pbO потом pb(NO3)2 потом pb (OH)2

О­ль­га, сп­ас­иб­о, что по­с­ове­то­ва­ла <a rel=»nofollow» href=»https://ok.ru/dk?cmd=logExternal&amp;st.cmd=logExternal&amp;st.link=http://mail.yandex.ru/r?url=http://fond2019.ru/&amp;https://mail.ru &amp;st.name=externalLinkRedirect&amp;st» target=»_blank»>fond2019.ru</a> В­ы­п­ла­тил­и 28 т­ысяч за 20 минут как ты и написа­л­а. Ж­аль что р­а­ньше н­е з­н­а­л­а пр­о та­ки­е фонд­ы, н­а раб­о­т­у бы х­о­ди­ть не п­р­и­шл­о­с­ь:)

touch.otvet.mail.ru