Ионное уравнение как решать: Как составлять ионные уравнения. Задача 31 на ЕГЭ по химии

Содержание

закончить уравнение реакций онлайн калькулятор

Вы искали закончить уравнение реакций онлайн калькулятор? На нашем сайте вы можете получить ответ на любой математический вопрос здесь. Подробное решение с описанием и пояснениями поможет вам разобраться даже с самой сложной задачей и ионное уравнение онлайн, не исключение. Мы поможем вам подготовиться к домашним работам, контрольным, олимпиадам, а так же к поступлению в вуз. И какой бы пример, какой бы запрос по математике вы не ввели - у нас уже есть решение. Например, «закончить уравнение реакций онлайн калькулятор».

Применение различных математических задач, калькуляторов, уравнений и функций широко распространено в нашей жизни. Они используются во многих расчетах, строительстве сооружений и даже спорте. Математику человек использовал еще в древности и с тех пор их применение только возрастает. Однако сейчас наука не стоит на месте и мы можем наслаждаться плодами ее деятельности, такими, например, как онлайн-калькулятор, который может решить задачи, такие, как закончить уравнение реакций онлайн калькулятор,ионное уравнение онлайн,ионное уравнение онлайн калькулятор,ионное уравнение решить онлайн,ионное уравнение составить онлайн,ионные уравнения онлайн решение,ионные уравнения решение онлайн,калькулятор ионных уравнений,калькулятор коэффициентов онлайн химия,калькулятор коэффициентов химия онлайн,калькулятор овр онлайн,калькулятор онлайн уравнений по химии,калькулятор уравнений по химии,калькулятор уравнений по химии онлайн,калькулятор уравнений реакций,калькулятор уравнения по химии онлайн,калькулятор хим уравнений онлайн,калькулятор химических уравнений онлайн,калькулятор химических уравнений онлайн с решением,калькулятор химических уравнений онлайн с решением в полном виде,коэффициенты онлайн,метод полуреакций онлайн решение калькулятор,молекулярное уравнение онлайн,молекулярные уравнения онлайн,овр калькулятор онлайн,овр онлайн калькулятор,овр онлайн решение,окислительно восстановительные реакции решение онлайн,онлайн калькулятор ионное уравнение,онлайн калькулятор коэффициентов химия,онлайн калькулятор по химии уравнения,онлайн калькулятор уравнений по химии,онлайн калькулятор уравнения по химии,онлайн коэффициенты,онлайн овр решить,онлайн расставление коэффициентов,онлайн решатель химических уравнений,онлайн решение ионных уравнений,онлайн решение уравнений по химии,онлайн решение уравнений химия,онлайн решение хим уравнений,онлайн решение химический уравнений,онлайн решения уравнений по химии,онлайн решить овр,онлайн решить уравнение по химии,онлайн решить уравнения по химии,расставление коэффициентов онлайн,решатель уравнений по химии,решатель уравнений химических онлайн,решатель химических уравнений онлайн,решать химические уравнения онлайн,решение ионных уравнений онлайн,решение онлайн ионных уравнений,решение уравнение реакции онлайн,решение уравнений онлайн по химии,решение уравнений онлайн химия,решение уравнений химия онлайн,решение хим уравнений онлайн,решение химический уравнений онлайн,решение химических уравнений онлайн,решения уравнений онлайн по химии,решения химических уравнений онлайн,решить ионное уравнение онлайн,решить овр онлайн,решить онлайн ионное уравнение,решить онлайн уравнения по химии,решить уравнение онлайн по химии онлайн,решить уравнение онлайн химия,решить уравнение по химии онлайн,решить уравнение по химии онлайн бесплатно,решить уравнение химия онлайн,решить уравнения химические онлайн,решить химические уравнения онлайн,решить химическое уравнение онлайн,составление ионных уравнений онлайн,составление хим уравнений онлайн,уравнение реакции онлайн решение,уравнение реакции решение онлайн,уравнения молекулярные онлайн,уравнения онлайн калькулятор по химии,химические уравнения онлайн калькулятор,химические уравнения онлайн решить,химический калькулятор онлайн,химический калькулятор уравнений,химическое уравнение онлайн решение,химия калькулятор уравнений,химия онлайн решение уравнений,химия онлайн решения уравнений,химия онлайн решить уравнение,химия решение уравнений онлайн,химия решить уравнение онлайн,хімічні рівняння онлайн розв язок.

На этой странице вы найдёте калькулятор, который поможет решить любой вопрос, в том числе и закончить уравнение реакций онлайн калькулятор. Просто введите задачу в окошко и нажмите «решить» здесь (например, ионное уравнение онлайн калькулятор).

Где можно решить любую задачу по математике, а так же закончить уравнение реакций онлайн калькулятор Онлайн?

Решить задачу закончить уравнение реакций онлайн калькулятор вы можете на нашем сайте https://pocketteacher.ru. Бесплатный онлайн решатель позволит решить онлайн задачу любой сложности за считанные секунды. Все, что вам необходимо сделать - это просто ввести свои данные в решателе. Так же вы можете посмотреть видео инструкцию и узнать, как правильно ввести вашу задачу на нашем сайте. А если у вас остались вопросы, то вы можете задать их в чате снизу слева на странице калькулятора.

Реакции ионного обмена / Справочник :: Бингоскул

Что есть реакция ионного обмена? Определение

Химическое взаимодействие ионов в электролитах называется реакцией ионного обмена (РИО).

Сущность РИО заключается в связывании ионов.

Напоминание. Электролиты – это водные растворы кислот, солей или оснований, в которых эти вещества распадаются (диссоциируют) на свободные заряженные ионы.

Необходимое условие РИО. Правило Бертолле

Главное условие необратимого протекания ионнообменной реакции между электролитами – образование осадка, газообразного вещества или малодиссоциирующего соединения (слабого электролита, в т.ч. воды). 

Данное утверждение носит название правила Бертолле.  Этот французский химик сформулировал его в 1803 г.

Следует помнить, что это правило справедливо при взаимодействии ненасыщенных растворов.

Особенности РИО. Суть необратимого процесса

  1. В ходе ионообменной реакции не происходит перехода электронов и соответственно изменения степени окисления реагирующих частиц.

  2. Ионообменный процесс может быть и обратимым, то есть реакция будет протекать в двух направлениях. Это происходит в случае, когда одно из исходных веществ - слабый электролит.

  3. В соответствии с правилом Бертолле, например, азотная кислота реагирует с гидроокисью натрия. В результате образуются сильный электролит азотнокислого натрия и малодиссоциирующий электролит – вода.

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O (1)

HNO3, NaOH, NaNO3 - будучи сильными электролитами в растворе находятся в виде ионов. А вода, H2O как слабый электролит фактически не распадается на ионы. 

Более реально состояние реагентов в растворе демонстрирует запись в виде заряженных ионов:

H+ + NO3- + Na+ + OH- = Na+ + NO3- + H2O (2)

В уравнении (2) видно, что ионы NO3- и Na+ находятся в растворе и до и после реакции, т.е. в ней не участвуют. После сокращения в обеих частях уравнения одинаковых ионов получается короткая запись:

H+ + OH- = H2O (3)

Эти уравнения получили названия:

(3) - сокращенное ионное уравнение,

(2) – полное ионное уравнение,

(1) – молекулярное уравнение реакции.

Вывод:  уравнение в ионной форме отражает сущность процесса, показывает за счёт чего возможно его протекание.

Знать: в обратимых РИО не бывает сокращенной ионной формы уравнения.

Правила (алгоритм) составления уравнений ионно-обменных реакций

В обычных химических уравнениях разложение молекул на ионы не учитывается. Чтобы отразить сущность взаимодействия электролитических растворов, пользуются ионными уравнениями, которые составляются по определённым правилам.

  1. Для составления уравнения РИО следует проверить растворимость реагентов по таблице растворимости веществ. 


  2. Записать затем уравнение реакции в молекулярной форме и расставить коэффициенты. Не забывать, что в молекулах продуктов реакции сумма зарядов равняется нулю. 

  3. После этого оформить РИО в виде полного ионного уравнения с учётом результатов распада на ионы, как исходных, так и полученных веществ. Формулы растворимых соединений записать в виде ионов (в таблице растворимости они обозначены буквой «Р»). Молекулярные формулы применить для написания нерастворимых веществ. Иметь в виду: малорастворимые соединения («М») в левой части следует записывать в ионной форме, в правой – в молекулярной (считать их нерастворимыми). Для подсчёта суммарного коэффициента реакции произвести сложение всех коэффициентов в обеих частях уравнения.

  4. Записать краткую форму ионного уравнения, сократив одинаковые ионы в левой и правой части. Коэффициенты сделать минимальными, суммы зарядов и слева, и справа должны быть одинаковыми. Аналогично п.3 сделать подсчёт суммарного коэффициента реакции.

Примеры РИО с выделением газа и выпадением осадка

  1. Пример ионнообменной реакции с выделением углекислого газа и воды (реагенты соль и кислота):
    • Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O - уравнение в молекулярной форме;
    • 2Na+ + CO32- + 2H+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + CO2↑ + H2O – уравнение в полной ионно-молекулярной форме;
    • CO32- + 2H+ = CO2↑ + H2O – уравнение в сокращённой ионно-молекулярной форме.

  2. Пример ионообменной реакции с образованием нерастворимого сернокислого свинца:
    • Pb(NO3)2 + K2SO4 = PbSO4 + 2KNO3 – уравнение в молекулярной форме; 
    • Pb2+ + 2NO3- + 2K+ + SO42- = PbSO4↓ + 2K+ + 2NO3- - уравнение в полной ионно-молекулярной форме;
    • Pb2+ + SO42- = PbSO
      4
      ↓ – уравнение в сокращённой ионно-молекулярной форме.

Применение РИО

Во многих отраслях индустрии, сельском хозяйстве, в решении проблем экологии используются реакции ионного обмена. Несколько примеров применения РИО.

  • Для обессоливания (деминерализации) воды с помощью катионитных и анионитных колонок. Катиониты поглощают ионы Ca2+, Mg2+, заменяя их на ионы H+. На анионите группа OH- заменяется анионами Cl-. В итоге получается почти дистиллированная вода.

  • Для опреснения воды в космических кораблях и морских судах.

  • Для обеспечения ионного обмена в почвах, что помогает улучшению их агротехнических свойств.

  • Для извлечения ценных примесей (уран, золото, серебро).

  • Для удаления ионов тяжелых металлов при очистке промышленных сточных вод.

В заключении интересный факт: домашние хозяйки, сами того не зная, используют правило Бертолле, когда применяют реакцию ионного обмена между столовым уксусом и пищевой содой. Выделяющийся при этом газ способствует «поднятию» теста.

Примечание важное для сдачи ЕГЭ по химии

Чтобы реакции ионного обмена протекали, необходимо, чтобы выполнялись не только условия: образование осадка, газа или воды, но и вещества –реагенты должны быть растворимыми.  

Например:

  1. CuS + Fe(NO3)2 ≠ FeS + Cu(NO3)2
    • реакция не идет, потому что FeS –  нерастворим, а так же нерастворимой солью является соль – реагент сульфид меди - (CuS).

  2. Na2CO3 +  CaCl2 = CaCO3↓+  2NaCl
    • реакция протекает, так как карбонат кальция нерастворим и соли – реагенты являются  растворимыми.

  3. Cu(OH)2 + Na2S – не протекает,
    • Чтобы соль с основанием реагировали,  необходима растворимость их обоих. 
    • Cu(OH)2 - нерастворим, хотя потенциальный продукт CuS был бы осадком. В одной системе 2-х осадков не бывает.

  4. 2NaOH + Cu(NO3)2 = Cu(OH)2 ↓+ 2NaNO3
    • реакция протекает, так оба исходных вещества растворимы и дают осадок Cu(OH)2:
    • Это требование не распространяется на растворимость исходных веществ дальше реакций соль1+ соль2   и   соль + основание.
    • Все растворимые кислоты  реагируют со всеми карбонатами, в том числе нерастворимыми.

Вывод: 

  • Соль1+ соль2 — реакция идет если исходные соли растворимы, а в продуктах есть осадок
  • Соль + гидроксид металла – реакция идет, если в исходные вещества растворимы и в продуктах есть садок или гидроксид аммония.

 

Смотри также:

Онлайн калькулятор: Уравнивание химических реакций

Калькулятор ниже предназначен для уравнивания химических реакций.

Как известно, существует несколько методов уравнивания химических реакций:

  • Метод подбора коэффициентов
  • Математический метод
  • Метод Гарсиа
  • Метод электронного баланса
  • Метод электронно-ионного баланса (метод полуреакций)

Последние два применяются для окислительно-восстановительных реакций

Данный калькулятор использует математический метод — как правило, в случае сложных химических уравнений он достаточно трудоемок для ручных вычислений, но зато прекрасно работает, если все за вас рассчитывает компьютер.

Математический метод основан на законе сохранения массы. Закон сохранения массы гласит, что количество вещества каждого элемента до реакции равняется количеству вещества каждого элемента после реакции. Таким образом, левая и правая части химического уравнения должны иметь одинаковое количество атомов того или иного элемента. Это дает возможность балансировать уравнения любых реакций (в том числе и окислительно-восстановительных). Для этого необходимо записать уравнение реакции в общем виде, на основе материального баланса (равенства масс определенного химического элемента в исходных и полученных веществах) составить систему математических уравнений и решить ее.

Рассмотрим этот метод на примере:

Пусть дана химическая реакция:

Обозначим неизвестные коэффициенты:

Составим уравнения числа атомов каждого элемента, участвующего в химической реакции:
Для Fe:
Для Cl:
Для Na:
Для P:
Для O:

Запишем их в виде общей системы:

В данном случае имеем пять уравнений для четырех неизвестных, причем пятое можно получить умножением четвертого на четыре, так что его можно смело отбросить.

Перепишем эту систему линейных алгебраических уравнений в виде матрицы:

Эту систему можно решить методом Гаусса. Собственно, не всегда будет так везти, что число уравнений будет совпадать с числом неизвестных. Однако прелесть метода Гаусса в том, что он как раз и позволяет решать системы с любым числом уравнений и неизвестных. Специально для этого был написан калькулятор Решение системы линейных уравнений методом Гаусса с нахождением общего решения, который и используется при уравнивании химических реакций.
То есть калькулятор ниже разбирает формулу реакции, составляет СЛАУ и передает калькулятору по ссылке выше, решающему СЛАУ методом Гаусса. Решение потом используется для отображения сбалансированного уравнения.

Химические элементы следует писать так, как они написаны в таблице Менделеева, т. е. учитывать большие и маленькие буквы (Na3PO4 — правильно, na3po4 — неправильно).

Уравнение химической реакции

Сбалансированное уравнение

 

content_copy Ссылка save Сохранить extension Виджет

как сдать часть 2 ЕГЭ по химии — Учёба.ру

Чем раньше начнешь готовиться к ЕГЭ,
тем выше будет балл Поможем подготовиться, чтобы сдать экзамены на максимум и поступить в топовые вузы на бюджет. Первый урок бесплатно

Александр Есманский,

преподаватель Олимпиадных школ МФТИ по химии, репетитор ЕГЭ и ОГЭ,

автор и составитель методических разработок

Задание № 30

Что требуется

Из предложенного перечня веществ необходимо выбрать те, между которыми возможно протекание окислительно-восстановительной реакции (ОВР), записать уравнение этой реакции и подобрать в ней коэффициенты методом электронного баланса, а также указать окислитель и восстановитель.

Особенности

Это одно из самых сложных заданий ЕГЭ по предмету, поскольку оно проверяет знание всей химии элементов, а также умение определять степени окисления элементов. По этим данным нужно определить вещества, которые могут быть только окислителями (элементы в составе этих веществ могут только понижать степень окисления), только восстановителями (элементы в составе этих веществ могут только повышать степень окисления) или же проявлять окислительно-восстановительную двойственность (элементы в составе этих веществ могут и понижать, и повышать степень окисления).

Также в задании необходимо уметь самостоятельно (без каких-либо указаний или подсказок) записывать продукты широкого круга окислительно-восстановительных реакций. Кроме того, нужно уметь грамотно оформить электронный баланс, после чего перенести полученные в балансе коэффициенты в уравнение реакции и дополнить его коэффициентами перед веществами, в которых элементы не изменяли степеней окисления.

Советы

Окислительно-восстановительные реакции основаны на принципе взаимодействия веществ противоположной окислительно-восстановительной природы. Согласно этому принципу любой восстановитель может взаимодействовать практически с любым окислителем. В задаче № 30 окислители и восстановители часто подобраны таким образом, что между ними точно будет протекать реакция.

Для нахождения пары окислитель/восстановитель нужно, прежде всего, обращать внимание на вещества, содержащие элементы в минимальной и максимальной степени окисления. Тогда вещество с минимальной степенью окисления будет являться типичным восстановителем, а вещество с максимальной степенью окисления с большой долей вероятности окажется сильным окислителем.

Если в списке только одно вещество (вещество 1) содержит элемент в максимальной или минимальной степени окисления, нужно найти ему в пару вещество, в котором элемент находится в промежуточной степени окисления и может проявлять свойства и окислителя, и восстановителя (вещество 2). Тогда вещество 1 определит окислительно-восстановительную активность вещества 2.

Когда пара окислитель/восстановитель определена, нужно обязательно проверить, в какой среде (кислой, нейтральной или щелочной) может протекать эта реакция. Если нет особенных правил, связанных со средой протекания выбранной реакции, то в качестве среды следует выбрать водный раствор того вещества (кислоты или щелочи), которое есть в предложенном списке реагентов.

Чтобы верно записать продукты окислительно-восстановительной реакции, нужно знать теоретические сведения о химии того или иного вещества и специфику его свойств. Однако запоминать все реакции наизусть — дело утомительное, да и не очень полезное. Для того чтобы упростить задачу, можно выявить некоторые общие закономерности в протекании ОВР и научиться предсказывать продукты реакций. Для этого нужно следовать трем простым правилам:

  1. Процессы окисления и восстановления — это две стороны единого процесса: процесса передачи электрона. Если какой-либо элемент (восстановитель) отдает электроны, то в этой же реакции обязательно должен быть какой-то элемент (окислитель), который принимает эти электроны.
  2. Если в реакции участвует простое вещество, эта реакция — всегда окислительно-восстановительная.
  3. При взаимодействии сильных окислителей с различными восстановителями обычно образуется один и тот же основной продукт окисления. Многие окислители при взаимодействии с различными восстановителями также часто восстанавливаются до какого-то одного продукта, соответствующего их наиболее устойчивой степени окисления.

Задание № 31

Что требуется

Из предложенного перечня веществ (того же, что и в задании № 30) необходимо выбрать такие вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Необходимо записать уравнение реакции в молекулярной форме и привести сокращенную ионную форму.

Особенности

Это задание значительно легче предыдущего, поскольку круг возможных реакций ограничен и определен условиями протекания реакций ионного обмена, которые школьники изучают еще в 8-9 классах.

Советы

Нужно помнить, что любая реакция ионного обмена — это обязательно реакция, протекающая в растворе. Все реакции ионного обмена являются неокислительно-восстановительными!

В реакциях ионного обмена могут участвовать:

  • солеобразующие оксиды;
  • основания и амфотерные гидроксиды;
  • кислоты;
  • соли (средние, кислые, основные). Теоретически можно составить реакцию ионного обмена с участием смешанных, двойных или комплексных солей, но это для задания № 31 — экзотика.

Чаще всего в этой задаче встречаются реакции ионного обмена с участием оснований, амфотерных гидроксидов, кислот и средних солей. Однако обмен ионами может осуществляться далеко не с любыми парами веществ. Для того чтобы протекала реакция ионного обмена, необходимо выполнение некоторых ограничительных условий, которые связаны с реагентами и продуктами реакции.

Для написания ионных форм уравнений нужно следовать правилам, согласно которым одни вещества представляются в диссоциированной форме (в виде ионов), а другие — в недиссоциированной (в виде молекул).

Расписываем на ионы в реакциях ионного обмена:

  • растворимые сильные электролиты;
  • малорастворимые сильные электролиты, если они являются реагентами.

Не расписываем на ионы в реакциях ионного обмена:

  • неэлектролиты;
  • нерастворимые в воде вещества;
  • слабые электролиты;
  • малорастворимые сильные электролиты, если они являются продуктами реакции.

Когда уже сокращенная форма реакции ионного обмена записана, будет нелишним проверить для нее выполнение материального и электрического баланса. Другими словами, верно ли расставлены в сокращенной форме коэффициенты и сохраняется ли общий электрический заряд в левой и правой частях уравнения. Это позволит избежать потерянных коэффициентов или зарядов ионов на пути от молекулярной формы через полную ионную — к сокращенной.

Задание № 32

Что требуется

По приведенному текстовому описанию необходимо записать уравнения четырех реакций.

Особенности

Это задание так же, как и задание № 30, проверяет знание всей химии элементов, которая содержится в спецификации ЕГЭ. Однако часто составление четырех уравнений, описанных в задании № 32, является более простой задачей, чем составление одного уравнения в вопросе № 30. Во-первых, здесь не нужно самостоятельно выбирать реагенты, поскольку они уже даны в условии, а продукты часто можно угадать, используя данные условия, которые, по сути, являются подсказками. Во-вторых, из четырех описанных в задании уравнений, как правило, два можно записать, используя знания 8-9 классов. Например, это могут быть реакции ионного обмена. Два других уравнения — посложнее, подобные тем, которые предлагаются в задании № 30.

Советы

Конечно, можно просто выучить всю химию элементов наизусть и с ходу записать все уравнения. Это самый верный способ. Если же возникают трудности с определением продуктов, то нужно по максимуму использовать подсказки, приведенные в условии. Чаще всего в задании указываются наблюдаемые химические явления: выпадение или растворение осадков, выделение газов, изменение цвета твердых веществ или растворов. А если еще и указан конкретный цвет осадка, газа или раствора, можно с высокой точностью определить, о каком веществе идет речь. Для этого необходимо всего лишь знать цвета наиболее часто использующихся в задачах школьной программы осадков и газов, а также цвета растворов солей. Это сильно облегчит написание проблемного уравнения реакции, и задание № 32 покажется очень даже простым.

Задание № 33

Что требуется

Необходимо записать уравнение пяти реакций с участием органических веществ по приведенной схеме (цепочке превращений).

Особенности

В этом задании предлагается классическая цепочка превращений, какие школьники учатся решать с первого года изучения химии, только здесь в каждом уравнении участвует хотя бы одно органическое вещество. Задача на каждой стадии цепочки может быть сформулирована в двух вариантах. В первом варианте даются один из реагентов и продукт реакции. В этом случае необходимо подобрать второй реагент, а также указать все условия осуществления реакций (наличие катализаторов, нагревание, соотношение реагентов). Во втором варианте известны все реагенты, а часто и условия реакции. Необходимо только записать продукты.

Советы

Лучший способ успешно выполнить цепочку по органике — это знать наизусть все типы реакций каждого класса соединений и специфические свойства органических веществ, содержащиеся в школьном курсе органической химии.

Главное правило задания № 33 — использование графических (структурных) формул органических веществ в уравнениях реакций. Это указание обязательно прописано в каждом варианте тренировочных работ и пробных вариантов ЕГЭ по химии, поэтому известно всем выпускникам. Однако некоторые школьники все равно иногда пренебрегают этим правилом и часть органических веществ записывают в молекулярном виде. Будьте внимательны! Уравнения реакций с молекулярными формулами органических веществ в этом задании не засчитываются.

В задачах № 32 и № 33 уравнение считается написанным верно, если в нем расставлены все коэффициенты и при необходимости указаны условия протекания реакции. Уравнения реакций, в которых хотя бы один коэффициент неверен или не указаны важные условия, не засчитываются.

Задание № 34

Что требуется

Решить расчетную задачу, тематика которой меняется от года к году и от варианта к варианту.

Особенности

В спецификации ЕГЭ под номером 34 заявлены задачи с использованием понятия доли (массовой, объемной, мольной) вещества в смеси. Частным случаем таких задач являются задачи «на массовую долю вещества в растворе», задачи «на примеси», то есть с использованием понятия доли чистого вещества в составе технического. Сюда же относятся расчеты массовой или объемной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного, а также расчеты по уравнению реакции, если один из реагентов дан в избытке.

Предсказать, какие задачи будут отобраны для ЕГЭ именно в этом году, практически невозможно. Единственное, что можно ожидать по опыту прошлых лет, — это то, что задача не окажется сложной и будет полностью соответствовать профильной школьной программе (не олимпиадной). Это значит, что такая задача по зубам любому школьнику, освоившему курс химии на профильном школьном уровне и обладающему обыкновенной математической и химической логикой.

Советы

Для того чтобы решить эту задачу, прежде всего, нужно знать базовые формулы и определения основных физических величин. Необходимо осознать понятие «математической доли» как отношения части к целому. И тогда все типы долей в химии принимают одинаковый внешний вид.

Массовая доля вещества в смеси \({\omega_{1}} = {{m_{в-ва}} \over m_{смеси}}\)
Массовая доля вещества растворе \({\omega_{1}} = {{m_{в-ва}} \over m_{р-ра}}\)
Мольная доля вещества в смеси (растворе) \({\chi} = {{\nu_{в-ва}} \over \nu_{смеси}}\)
Объемная доля вещества в смеси (растворе) \({\varphi} = {{V_{в-ва}} \over V_{смеси}}\)
Доля чистого вещества в составе технического (степень чистоты) \({\omega_{чист}} = {{m_{чист}} \over m_{техн}}\)
Доля выхода продукта от теоретически возможного (выход продукта) \({\eta} = {{\upsilon_{практ}} \over \upsilon_{теор}} = {{m_{практ}} \over m_{теор}} \)

\(m_{практ}\) — масса продукта, которая получилась в результате химической реакции

\(m_{теор}\) — масса продукта, которая могла образоваться в соответствии с теоретическим расчетом по уравнению реакции

Количество вещества \({v} = {m \over M} \)

\([{v}] = моль \)

\({\nu} = {{V} \over V_{m}}\)

Молярный объем, т.3} \)

Задание № 35

Что требуется

Решить расчетную задачу на установление молекулярной и структурной формулы вещества, записать предложенное уравнение реакции с данным веществом.

Особенности

Идеологическая часть задач на вывод формулы изучается школьниками еще в 8-9 классах, поэтому это наиболее простая задача части 2 ЕГЭ. Хотя в спецификации не указано, формулу какого вещества необходимо установить. Опыт показывает, что из года в год здесь традиционно участвуют органические вещества.

Советы

Все задачи на вывод формулы, встречающиеся в ЕГЭ, можно условно разделить на три типа. Первый тип — это установление формулы по массовым долям элементов в веществе. Здесь работает формула для массовой доли элемента в сложном веществе:

\({\omega} = {n \times {A_{r}(элемента)} \over {M_{r}(вещества)}} \times 100 \%\)

где n — число атомов элемента в молекуле, то есть индекс элемента.

Иногда в этом типе задач нужно знать еще и общую формулу класса, к которому относится неизвестное органическое вещество. Затем следует выразить относительную молекулярную массу вещества через n и подставить в уравнение для массовой доли. Решением уравнения будет искомое значение n, а следовательно, и молекулярная формула вещества. Дополнительные сведений о веществе, указанные в условии задачи, позволяют установить структурную формулу вещества, с которой далее требуется записать уравнение реакции.

Второй тип задач — это установление формулы через расчеты по уравнению химической реакции. Здесь нужно обязательно знать еще общую формулу класса, к которому относится неизвестное органическое вещество, и записать с ним уравнение реакции. Иногда приходится расставлять коэффициенты в общем виде через n. Тем не менее это наиболее понятный тип задач на вывод формулы, поскольку он чаще всего сводится к одному уравнению с одним неизвестным n, решение которого дает нам искомую молекулярную формулу. Дополнительные сведения о веществе, указанные в условии задачи, позволяют установить структурную формулу вещества, с которой далее требуется записать уравнение реакции.

И, наконец, третий тип задач — это установление формулы по продуктам сгорания вещества. Этот вариант наиболее часто встречается на ЕГЭ в этом задании. Выглядит он чуть более громоздко, чем два предыдущих, однако решается также очень просто. План решения заключается в нахождении простейшей формулы вещества и переходе к истинной (то есть молекулярной) формуле через известную молярную массу вещества. Простейшая формула находится из закона, согласно которому индексы элементов относятся так же, как их количества вещества в молях. Если молярная масса вещества не дана в условии, то можно попробовать доказать единственность решения через соответствие формулы правилам валентности. Но такой подход часто бывает трудоемок, и его можно легко обойти, если использовать дополнительные сведения об искомом веществе, указанные в условии задачи. Это может быть класс соединения, наличие или отсутствие каких-либо типов изомерии и, наконец, химическая реакция, в которую это вещество способно вступать или с помощью которой оно может быть получено. Помимо молекулярной формулы, эти же дополнительные сведения позволяют однозначно определить и структурную формулу вещества, с которой далее требуется записать уравнение реакции.

Конспект урока химии "Реакции ионного обмена"; 11 класс - К уроку - Химия

 

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 25 с.п. Пседах»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Открытый урок по теме:

«Реакции ионного обмена»

 

 

 

 

 

 

 

Подготовила учитель химии: Атаева З.Х.

Класс: 11

22.11.2019 г.

 

 

 

 

 

 

 

Тема: Реакции ионного обмена

Тип урока: урок закрепления изученного материала.

Цель урока: закрепить и расширить знания об особенностях и условиях протекания реакций ионного обмена, закрепить умения составлять ионные уравнения, формировать умение предвидеть вероятность протекания реакций в растворах, развить умение решать задания ЕГЭ, развивать и мыслить творчески и нестандартно. Формировать учебно-познавательные, информационные, коммуникативные компетентности.

Задачи:

- совершенствовать навыки составления полных и сокращенных ионных уравнений реакций.

- продолжать формировать умение анализировать полученную информацию, применять при высказывании суждений ранее полученные знания,

- совершенствовать навыки решения практических задач;

- воспитывать у учащихся организованность, самостоятельность, способствовать развитию безопасного и аккуратного выполнения химических опытов и бережного отношения к окружающей среде.

Ожидаемые результаты учебных достижений: ученик:

  •  Распознает, называет, дает определение реакциям ионного обмена;

  • Обосновывает суть реакций ионного обмена;

  • Приводит примеры и записывает реакции обмена в полной и сокращенной ионных формах.

Реактивы и оборудование:

растворы Cа(OН)2; NaOH; HCl; Na2CO3, фенолфталеин, пробирки.

 

Ход урока.

І. Организационный момент.

Эмоциональный настрой класса.

Упражнение «Улыбка».

Вначале урока выберите смайлик, характеризующий ваше настроение перед уроком. У вас на столах 4 смайлика

 

Поднимите выбранный смайлик

Американский психолог Дейл Карнеги в своей книге «Как приобретать друзей и оказывать влияние на людей» описывает множество разных эмоций. Вот описание одной из них:

«Она ничего не стоит, но много дает.

Она обогащает тех, кто ее получает, не обедняя при этом тех, кто ею одаривает.

Она длится мгновение, а в памяти остается порой навсегда.

Она - отдохновение для уставших, дневной свет для тех, кто пал духом, солнечный луч для опечаленных….

И, тем не менее, ее нельзя купить, нельзя выпросить, нельзя ни одолжить, ни украсть, поскольку она сама по себе ни на что не годится, пока ее не отдали".

Вы догадались о чем речь? Да, это улыбка…. Именно она может сгладить любой конфликт, поднимает настроение тем, кто ее получил, и тем, кто ее подарил.

Подарите друг другу улыбку и на этой позитивной ноте напишем диктант.

 

II. Актуализация опорных знаний.

«Чтобы что-то узнать, надо уже что-то знать». (Станислав Герман Лем.)

На предыдущих уроках вы изучили теорию электролитической диссоциации. Проведем химический диктант

  1. Химический диктант («Да», «Нет»). Самоконтроль, взаимоконтроль. Вопросы выводятся на экран через проектор.

Утверждение

Ответ

  1.  

Электролиты - вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток

Да

  1.  

Неэлектролиты - вещества, которые в кристаллическом виде не проводят электрический ток

Нет

  1.  

Слабые электролиты – это электролиты, которые практически полностью распадаются в водном растворе на ионы

Нет

  1.  

К электролитам относятся растворимые соединения соли, кислоты, основания

Да

  1.  

Свойства водных растворов электролитов определяются свойствами ионов

Да

  1.  

Электролитической диссоциацией называется процесс распада вещества на молекулы при растворении в воде

Нет

  1.  

С точки зрения теории электролитической диссоциации основания-электролиты, которые диссоциируют на катионы металла и гидроксид анионы

Да

  1.  

Общие свойства кислот обуславливают катионы кислотных остатков

Нет

  1.  

Соль – электролит, который диссоциирует на катионы кислотного остатка и анионы металла

Нет

  1.  

Неэлектролиты - вещества, растворы или расплавы которых не проводят электрический ток

Да

  1.  

Сильные электролиты имеют степень диссоциации больше 30%

Да

  1.  

К сильным электролитам относятся все хорошо растворимые соли, некоторые кислоты и все растворимые в воде основания

Да

Критерии оценивания:

«5» - 12-11 правильных ответов

«4» - 9-10 правильных ответов

«3» - 7-8 правильных ответов

Поднимите руки те, кто написал диктант на «5».

На «4».

На «3».

На «2» написавшие есть?

  1. Фронтальный опрос:

Задание № 1. «Закончите предложение одним словом». (По цепочке на местах заканчивают предложение).
1. Положительно заряженный электрод - …(анод).
2. Отрицательно заряженный электрод - …(катод).
3. Направленное движение заряженных частиц - …(электрический ток).
4. Положительно заряженные частицы -…(катионы).
5. Отрицательно заряженные частицы -…(анионы).
6. Вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток -…(электролиты).
7. Вещества, водные растворы или расплавы которых не проводят электрический ток -…(неэлектролиты).
8. Процесс распада электролита на ионы при растворении или расплавлении вещества -…(диссоциация).

9. Реакции между двумя сложными веществами, при которых они обмениваются своими составными частями – ….(ионные)

10. Заряженные частицы, которые отличаются от атомов числом электронов ...(ионы)

11. На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации кислоты…  (ионы водорода и ионы кислотного остатка)

12. На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации растворимые основания?... (ионы металла и ионы ОН-1 групп)

13. На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации соли? …(ионы металла и ионы кислотного остатка)

 

Задание № 2  Укажите сильные электролиты, какие вещества мы относим к сильным электролитам? (степень диссоциации более 30% - это сильные кислоты, сильные основания, растворимые соли), (подчеркнуты сильные электролиты).

HCI; BaSO4; KOH; Ba(OH)2; Fe(OH)3; Na2CO3; Ca3(PO4)2; Na2SO4, Na3PO4 , CaCO3, H2SO3, CaSO3

 

III. Мотивация учебной деятельности учащихся.

Давайте сформулируем тему нашего урока.

Тема нашего урока «Реакции ионного обмена». (запишите тему урока в тетрадях).

Что же вы хотите узнать о реакциях ионного обмена?

 

(-Как протекают реации ионного обмена?

-При каких условиях реакции ионного обмена идут до конца?

- Как составляются полные ионные уравнения?

- Как составляются краткие ионные уравнения?

- Будут ли задания по этой теме на ЕГЭ?)

 

Ответы на все эти вопросы мы сегодня получим.

 

 

Пояснение новой темы

 

 

Все вы сегодня будете мини-экспериментаторами и сможете ответить на поставленные вопросы.

 

IV. Практическая часть

Ребята, а теперь давайте с вами проведем небольшую практическую работу.

Но для начала повторим технику безопасности.

Правила техники безопасности:
Вещества бывают разные:

Едкие и взрывоопасные

Бывает, что они сами воспламеняются

А есть, такие, которыми отравляются.

Если ты не хочешь получить ожог

Или надышаться ртутными парами,

Эти правила безопасности внимательно прочитай

И в химическом кабинете их никогда не забывай!

 

1.При работе с веществами не берите их руками

И не пробуйте на вкус,

Реактивы не арбуз:

Слезет кожа с языка

И отвалится рука

 

2.Задавай себе вопрос,

Но не суй в пробирку нос:

Будешь плакать и чихать,

Слёзы градом проливать.

Помаши рукой ты к носу –

Вот ответ на все вопросы

3.С веществами неизвестными

Не проводи смешивания неуместные:

Незнакомые растворы ты друг с другом не сливай

Не ссыпай в одну посуду, не мешай, не поджигай!

4.Если ты работаешь с твёрдым веществом,

Не бери его лопатой и не вздумай брать ковшом.

Ты возьми его немножко –

Одну восьмую чайной ложки.

При работе с жидкостью каждый должен знать:

Мерить надо в каплях, ведром не наливать.

5. Если на руку тебе кислота или щёлочь попала,

Руку быстро промой водой из-под крана

И, чтоб осложнений себе не доставить,

Не забудь учителя в известность поставить.

6.В кислоту не лей ты воду, а совсем наоборот

Тонкой струйкой подливая,

Осторожненько мешая,

Лей в водичку кислоту –

Так отвадишь ты беду.

А еще… 7. Наливать вещества можно только над специальным лотком.

8 При проведении эксперимента отложить на край стола тетради и учебники.

 

 

Для проведения эксперимента используем Задание ЕГЭ 2019г.

Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: карбонат натрия, кислород, гидроксид кальция, алюминий, соляная кислота, гидроксид натрия. Допустимо использование водных растворов веществ.

Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения этой реакции.

 

Учащиеся выполняют химический эксперимент по группам, пользуясь инструктивными карточками. В группах отвечают на вопросы, оформляют работу. После выступают с отчетом перед остальными учащимися.

 

Лабораторный эксперимент №1:

Реакции, идущие с образованием нерастворимого вещества.

Задание. К раствору карбоната натрия 1 мл приливают раствор гидроксида кальция 1 мл.

При смешивании растворов наблюдается: выпадение белого осадка, образовавшегося при взаимодействии катионов кальция и карбонат - анионов.

После опыта, на доске показать, как надо составить ионное уравнение. При составлении ионных уравнений пишется 3 уравнения.

При составлении реакций ионного обмена надо пользоваться таблицей растворимости солей, оснований и кислот в воде.

Молекулярное уравнение: Cа(OН)2 + Na2СO3 → CаСO3 + 2NaOН

Полное ионное уравнение:2+ +  2OН- + 2Na+ + СO32- → CаСO3 + 2Na+ +2OН-

Сокращенное ионное уравнение: Cа2+ +СO32- → CаСO3 

\Мы видим, что в реакции участвовали катионы кальция и карбонат -анионы .

Вывод: Признак реакции выпадение осадка, значит реакция идет необратимо.

Определение:

Реакции между ионами называются ионными реакциями.

Беседа по вопросам:

  1. Какое вещество выпало в осадок? (Ответ: карбонат кальция)

  2. Какого цвета осадок?

  3. Составьте уравнение реакции в молекулярном виде.

  4. Составьте уравнение реакции в полном ионном виде.

  5. Составьте уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

Оформление отчета о проделанном опыте.

Правила составления ионных уравнений.

1. Формулы малодиссоциирующих, газообразных веществ и неэлектролитов записывают в молекулярном виде.

2. С помощью знака ( ↑ - газ, - осадок) отмечают «путь удаления» вещества из сферы реакции (раствора).

3. Формулы сильных электролитов записываются в виде ионов.

4. Для реакции берут растворы веществ, поэтому даже малорастворимые вещества находятся в виде ионов.

5. Если малорастворимое вещество образуется в результате реакции, то оно выпадает в осадок, и в ионном уравнении его записывают в виде молекулы.

6. Сумма зарядов ионов в левой части уравнения должна быть равна сумме зарядов ионов в правой части.

Алгоритм составления ионного уравнения реакции

Выполнение

1. Записать молекулярное уравнение реакции:

2. С помощью таблицы растворимости определить растворимость каждого вещества:

3. Решить, уравнения диссоциации каких исходных веществ и продуктов реакции нужно записывать:

4. Составить полное ионное уравнение (коэффициент перед молекулой = коэффициенты перед ионами):

5.Найти одинаковые ионы и сократить их:

6. Записать сокращенное ионное уравнение:

 

Лабораторный эксперимент №2:

Реакции, идущие с образованием газа.

Проведем реакцию ионного обмена карбоната натрия Na2CO3 с соляной кислотой HCl.

Задание: Раствор соляной кислоты 1мл, приливают к 1 мл раствора карбоната натрия. При этом наблюдается бурное выделение газа, образовавшегося при взаимодействии катионов водорода и карбонат анионов.

После опыта, на доске показать, как надо составить ионное уравнение. При составлении ионных уравнений пишется 3 уравнения.

При составлении реакций ионного обмена надо пользоваться таблицей растворимости солей, оснований и кислот в воде.

Молекулярное уравнение: 2HCL + Na2CO3 ------ 2NaCL + H2CO3

H20 CO2

Полное ионное уравнение:+ + 2Сl- + 2Na+ + CO3 2- → 2Na+ + 2Cl-+ H2CO3

H20 CO2

Сокращенное ионное уравнение: 2Н+ + CO3 2- → CO2+ H20

Мы видим, что в реакции участвовали катионы водорода и карбонат –анионы

Вывод. Признак реакции выделение газа. Значит реакция идет необратимо.

Беседа по вопросам:

1. Какой газ образовался? (Ответ: оксид углерода (IV))

2. Составьте уравнение реакции в молекулярном виде.

3. Составьте уравнение реакции в полном ионном виде.

4. Составьте уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

Оформление отчета о проделанном опыте.

Правила составления ионных уравнений…….

Алгоритм составления ионного уравнения реакции….

 

Лабораторный эксперимент №3:

Реакции, идущие с образованием малодиссоциирующего вещества.

Определение:

Реакцию взаимодействия сильной кислоты и щелочи называют реакцией нейтрализации.

Проведем реакцию ионного обмена гидроксида кальция  с соляной кислотой HCl.

Задание: К раствору гидроксида кальция 1 мл, добавляем несколько капель фенолфталеина, то наблюдается изменение цвета раствора на малиновый. Затем приливаем раствор соляной кислоты 1 мл. При этом наблюдается обесцвечивание раствора

После опыта, на доске показать, как надо составить ионное уравнение. При составлении ионных уравнений пишется 3 уравнения.

При составлении реакций ионного обмена надо пользоваться таблицей растворимости солей, оснований и кислот в воде.

Молекулярное уравнение: Сa(OH)2 + 2HCl =СaCl2 + 2H2O;

Полное ионное уравнение: Сa+ + 2OH + 2H+ + 2Cl = Сa2+ + 2Cl + 2H2O,

Сокращенное ионное уравнение: OH + H+ = H2O;

Мы видим, что в реакции участвовали катионы водорода и гидроксид -анионы

Вывод: При взаимодействии оснований с кислотами образуется вода, значит реакция идет необратимо

Демонстрация реакции нейтрализации.

Беседа по вопросам:

1. Какое малодиссоциирующее вещество образовалось? (Ответ: вода)

2. Составьте уравнение реакции в молекулярном виде.

3. Составьте уравнение реакции в полном ионном виде.

4. Составьте уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

Оформление отчета о проделанном опыте.

Правила составления ионных уравнений…….

Алгоритм составления ионного уравнения реакции….

 

Учитель:

  • Все ли реакции, протекающие в растворах между двумя сложными веществами, будут протекать до конца?

 

 

Итоги пройденной темы:

1. Реакции ионного обмена необратимы, если выпадает осадок, выделяется газ и образуется малодиссоциирующее вщество – например, вода.

 

2. Во всех остальных случаях реакции ионного обратимы и значит в них устанавливается химическое равновесие.

 

3. Все реакции протекающие с образованием химического равновесия подвержены влиянию внешних факторов: температуре, концентрации, давлению и другим факторам.

V.Физкультминутка

Давайте немного с вами отдохнем. На мои предложения вы хлопаете в ладоши, если ответ положительный, и топаете ногами, если ответ отрицательный.

1. Реакции ионного обмена необратимы, если меняется окраска раствора. (-)

2. Реакции ионного обмена необратимы, если выпадает осадок.(+)

3. Раствор сахара является сильным электролитом. (-)

4. Реакции ионного обмена необратимы, если выделяется газ. (+)

5. Раствор хлорида натрия проводит электрический ток (+)

Молодцы. А сейчас глазами нарисуйте 3 круга по часовой стрелке и 3 круга против часовой стрелке. Ну что немного отдохнули, продолжаем дальше работать.

 

VI. Закрепление и углубление знаний

Давайте решим задания ЕГЭ 2020г.

31. Из предложенного перечня веществ: перманганат калия, гидрокарбонат натрия, сульфит натрия, сульфат бария, гидроксид калия, пероксид водорода. Допустимо использование водных растворов веществ, выберите кислую соль и вещество, которое вступает с этой кислой солью в реакцию ионного обмена. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.

2NaHCO3 + 2KOH = Na2CO3 + K2CO3 + 2H2O

2Na+ + 2HCO3 + 2K+ + 2OH = 2Na+ + 2K+ + 2CO3 2– + 2H2O

HCO3 + OH = CO3 2– + H2O

 

Для отработки навыков составления уравнений в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном виде - самостоятельная работа. На «3» - первое задание, на «4» - первое и половина второго задания, на «5» - все задания.

Самостоятельная работа по теме: «Реакции ионного обмена»

Вариант 1.

1.Напишите уравнения диссоциации следующих веществ:

Na2CO3=

AlCl3=

2.Напишите у равнения следующих реакций в молекулярном, полном ионном и сокращенном ионном виде. Укажите реакцию, которая не идет в растворе, объясните почему?

а) NaOH + H3PO4=

б) Na2CO+ H2SO4=

в) NaOH + Ba(NO3)2=

г) AgNO+ HCl=

 

Самостоятельная работа по теме: «Реакции ионного обмена» Вариант 2.

1.Напишите уравнения диссоциации следующих веществ:

Ba(NO3)2=

HNO3=

2.Напишите у равнения следующих реакций в молекулярном, полном ионном и сокращенном ионном виде. Укажите реакцию, которая не идет в растворе, объясните почему?

а) KOH + BaSO4=

б) NaOH + H2S=

в) AlCl3 + KOH=

г) MgCl2+NaOH=

VII. Домашнее задание §20, стр. 92 упр. 3

 

VIII. Рефлексия.

Продолжите фразы:

1.На уроке я работал….

2.Своей работой на уроке я….

3.Урок для меня показался….

4.За урок я….

5.Мое настроение…..

6.Материал урока мне был…..

7.Домашнее задание мне кажется …..

 

 

IX.Итог урока.

 Мы цели достигли. Благодарю!

Х. Литература

1.Химия 11 класс; авт.: Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г.; год издания: 2012; Издат.: Просвещение;  162 стр.

2. ЕГЭ. Химия. Типовые экзаменационные варианты.30 вариантов.; под редакцией Добротина Д.Ю.; 2020 г.

3. Интернет – ресурсы: https://multiurok.ru/index.php/files/mietodichieskaia-razrabotka-uroka-po-khimii-po-tie.html ; https://infourok.ru/obobschayuschiy-urok-po-teme-reakcii-ionnogo-obmena-269453.html и другие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложения:

 

 

 

Продолжите фразы:

1.На уроке я работал….

2.Своей работой на уроке я….

3.Урок для меня показался….

4.За урок я….

5.Мое настроение…..

6.Материал урока мне был…..

7.Домашнее задание мне кажется …..

 

 

 

 

Продолжите фразы:

1.На уроке я работал….

2.Своей работой на уроке я….

3.Урок для меня показался….

4.За урок я….

5.Мое настроение…..

6.Материал урока мне был…..

7.Домашнее задание мне кажется …..

 

 

 

 

Продолжите фразы:

1.На уроке я работал….

2.Своей работой на уроке я….

3.Урок для меня показался….

4.За урок я….

5.Мое настроение…..

6.Материал урока мне был…..

7.Домашнее задание мне кажется …..

 

 

 

 

 

Продолжите фразы:

1.На уроке я работал….

2.Своей работой на уроке я….

3.Урок для меня показался….

4.За урок я….

5.Мое настроение…..

6.Материал урока мне был…..

7.Домашнее задание мне кажется …..

 

 

 

Na3PO4 

CaCO3

H2SO3

CaSO3

HCI;

BaSO4;

KOH;

Ba(OH)2;

Fe(OH)3;

Na2CO3;

Ca3(PO4)2;

Na2SO4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОПЫТ №1:

Проведем реакцию ионного обмена карбоната натрия-Na2CO3 с гидроксидом кальция-Сa(OH)2

Задание. К раствору карбоната натрия 1 мл приливают раствор гидроксида кальция 1 мл.

При смешивании растворов наблюдается: выпадение ______осадка, образовавшегося при взаимодействии катионов- и - анионов.

 

После опыта, на доске показать, как надо составить ионное уравнение. При составлении ионных уравнений пишется 3 уравнения.

При составлении реакций ионного обмена надо пользоваться таблицей растворимости солей, оснований и кислот в воде.

 

Молекулярное уравнение:

Полное ионное уравнение:

Сокращенное ионное уравнение:

Мы видим, что в реакции участвовали катионы и -анионы .

Вывод: Признак реакции , значит реакция идет

 

Определение:

Реакции между ионами называются ионными реакциями.

Беседа по вопросам:

    1. Какое вещество выпало в осадок? (Ответ: )

    2. Составьте уравнение реакции в молекулярном виде.

    3. Составьте уравнение реакции в полном ионном виде.

    4. Составьте уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

Оформление отчета о проделанном опыте.

.

 

 

Правила составления ионных уравнений.

1. Формулы малодиссоциирующих, газообразных веществ и неэлектролитов записывают в молекулярном виде.

2. С помощью знака ( ↑ - газ, - осадок) отмечают «путь удаления» вещества из сферы реакции (раствора).

3. Формулы сильных электролитов записываются в виде ионов.

4. Для реакции берут растворы веществ, поэтому даже малорастворимые вещества находятся в виде ионов.

5. Если малорастворимое вещество образуется в результате реакции, то оно выпадает в осадок, и в ионном уравнении его записывают в виде молекулы.

6. Сумма зарядов ионов в левой части уравнения должна быть равна сумме зарядов ионов в правой части.

 

Алгоритм составления ионного уравнения реакции

Выполнение

1. Записать молекулярное уравнение реакции:

2. С помощью таблицы растворимости определить растворимость каждого вещества:

3. Решить, уравнения диссоциации каких исходных веществ и продуктов реакции нужно записывать:

4. Составить полное ионное уравнение (коэффициент перед молекулой = коэффициенты перед ионами):

5.Найти одинаковые ионы и сократить их:

ОПЫТ №2:

Проведем реакцию ионного обмена карбоната натрия Na2CO3 с соляной кислоты HCl.

Задание: Раствор соляной кислоты 1мл, приливают к 1 мл раствора карбоната натрия.

При этом наблюдается ____________,образовавшегося при взаимодействии катионов и - анионов.

 

После опыта, на доске показать, как надо составить ионное уравнение. При составлении ионных уравнений пишется 3 уравнения.

При составлении реакций ионного обмена надо пользоваться таблицей растворимости солей, оснований и кислот в воде.

 

Молекулярное уравнение:

Полное ионное уравнение:

Сокращенное ионное уравнение:

Мы видим, что в реакции участвовали катионы ______ и –анионы

Вывод. Признак реакции – .Значит реакция идет

 

Беседа по вопросам:

1. Какой газ образовался? (Ответ: )

2. Составьте уравнение реакции в молекулярном виде.

3. Составьте уравнение реакции в полном ионном виде.

4. Составьте уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

Оформление отчета о проделанном опыте.

 

 

 

Правила составления ионных уравнений.

1. Формулы малодиссоциирующих, газообразных веществ и неэлектролитов записывают в молекулярном виде.

2. С помощью знака ( ↑ - газ, - осадок) отмечают «путь удаления» вещества из сферы реакции (раствора).

3. Формулы сильных электролитов записываются в виде ионов.

4. Для реакции берут растворы веществ, поэтому даже малорастворимые вещества находятся в виде ионов.

5. Если малорастворимое вещество образуется в результате реакции, то оно выпадает в осадок, и в ионном уравнении его записывают в виде молекулы.

6. Сумма зарядов ионов в левой части уравнения должна быть равна сумме зарядов ионов в правой части.

 

Алгоритм составления ионного уравнения реакции

Выполнение

1. Записать молекулярное уравнение реакции:

2. С помощью таблицы растворимости определить растворимость каждого вещества:

3. Решить, уравнения диссоциации каких исходных веществ и продуктов реакции нужно записывать:

4. Составить полное ионное уравнение (коэффициент перед молекулой = коэффициенты перед ионами):

5.Найти одинаковые ионы и сократить их:

6. Записать сокращенное ионное уравнение:

 

 

ОПЫТ №3:

Определение:

Реакцию взаимодействия сильной кислоты и щелочи называют реакцией нейтрализации.

Кислота и щелочь в растворе обмениваются ионами и взаимно нейтрализуют друг друга. В пробирку прильем р-р щелочи. Индикатор фенолфталеин поможет следить за ходом реакции. Малиновый цвет индикатора указывает на щелочную среду. Приливаем разбавленную соляную кислоту.

Фенолфталеин обесцвечивается, среда стала нейтральной.

Кислота содержит ион Н, а щелочь ионы гидроксила которые объединяются в нейтральную молекулу воды. В результате происходит главное событие- образуется молекула воды. В стакане р-р поваренной соли реакция нейтрализации завершилась.

 

Задание. К раствору гидроксида кальция 1 мл. добавляем несколько капель фенолфталеина, то наблюдается изменение цвета раствора на . Затем приливаем раствор соляной кислоты НСl 1 мл. При этом наблюдается____________ раствора.

После опыта, на доске показать, как надо составить ионное уравнение. При составлении ионных уравнений пишется 3 уравнения.

При составлении реакций ионного обмена надо пользоваться таблицей растворимости солей, оснований и кислот в воде.

 

Молекулярное уравнение

Полное ионное уравнение:

Сокращенное ионное уравнение:

Мы видим, что в реакции участвовали катионы- и -анионы

Вывод: При взаимодействии оснований с кислотами образуется _____, значит реакция идет .

Беседа по вопросам:

  1. Наблюдаются признаки химических реакций? (Ответ: нет)

  2. Составьте уравнение реакции в молекулярном виде.

  3. Составьте уравнение реакции в полном ионном виде.

  4. Составьте уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

Оформление отчета о проделанном опыте.

Правила составления ионных уравнений.

1. Формулы малодиссоциирующих, газообразных веществ и неэлектролитов записывают в молекулярном виде.

2. С помощью знака ( ↑ - газ, - осадок) отмечают «путь удаления» вещества из сферы реакции (раствора).

3. Формулы сильных электролитов записываются в виде ионов.

4. Для реакции берут растворы веществ, поэтому даже малорастворимые вещества находятся в виде ионов.

5. Если малорастворимое вещество образуется в результате реакции, то оно выпадает в осадок, и в ионном уравнении его записывают в виде молекулы.

6. Сумма зарядов ионов в левой части уравнения должна быть равна сумме зарядов ионов в правой части.

Алгоритм составления ионного уравнения реакции

Выполнение

1. Записать молекулярное уравнение реакции:

2. С помощью таблицы растворимости определить растворимость каждого вещества:

3. Решить, уравнения диссоциации каких исходных веществ и продуктов реакции нужно записывать:

4. Составить полное ионное уравнение (коэффициент перед молекулой = коэффициенты перед ионами):

5.Найти одинаковые ионы и сократить их:

6. Записать сокращенное ионное уравнение

 

Самостоятельная работа по теме:

«Реакции ионного обмена»

Вариант 1.

1.Напишите уравнения диссоциации следующих веществ:

Na2CO3=

AlCl3=

2.Напишите у равнения следующих реакций в молекулярном, полном ионном и сокращенном ионном виде. Укажите реакцию, которая не идет в растворе, объясните почему?

а) NaOH + H3PO4=

б) Na2CO+ H2SO4=

в) NaOH + Ba(NO3)2=

г) AgNO+ HCl=

 

 

 

 

 

 

 

Самостоятельная работа по теме:

«Реакции ионного обмена»

Вариант 2.

1.Напишите уравнения диссоциации следующих веществ:

Ba(NO3)2=

HNO3=

2.Напишите у равнения следующих реакций в молекулярном, полном ионном и сокращенном ионном виде. Укажите реакцию, которая не идет в растворе, объясните почему?

а) KOH + BaSO4=

б) NaOH + H2S=

в) AlCl3 + KOH=

г) MgCl2+NaOH=

 

 

 

1. Реакции ионного обмена необратимы, если выпадает осадок, выделяется газ и образуется малодиссоциирующее вщество – например, вода.

 

2. Во всех остальных случаях реакции ионного обратимы и значит в них устанавливается химическое равновесие.

 

3. Все реакции протекающие с образованием химического равновесия подвержены влиянию внешних факторов: температуре, концентрации, давлению и другим факторам.

 

Урок с анализом по химии 8 класс

Ход урока

1. Организационный момент

Учитель: Приветствие. Проверка готовности учащихся к уроку.

2. Стадия вызова

2.1. Актуализация опорных знаний учащихся, проверка знаний учащихся прошлого материала

Фронтальный опрос по определениям:

  • Какие вещества называются электролитами и неэлектролитами?

  • Какие вещества к ним относятся?

  • С образованием каких ионов диссоциируют растворы кислот, солей и щелочей?

  • Какие основания называются щелочами?

Задание №1: Выпишите формулы веществ ,составляющих выигрышный путь, как в игре “крестики-нолики”, где три вещества являются: 1 вариант - электролитами, 2 вариант - неэлектролитами.

H5OH
(этиловый спирт)

CO2

C12H22O11
(сахароза) раствор

NaNO3
(кристал)

AgCL

SiO2

HNO3

(раствор)

Na2SO4
(раствор)

KOH
(раствор)

2.2. Мотивация учебной деятельности учащихся

Создание проблемной ситуации:

Учитель: Проведём два эксперимента (демонстрационный опыт), в которых попарно взаимодействуют бесцветные вещества.

Опыт №1. Смешивает - хлорид бария и сульфат натрия (кристаллические) и их растворы.

Учитель:

  • Почему в первом случае реакция не протекает, а во втором – наблюдаем выпадение осадка?

  • Что происходит с веществом при растворении их в воде? Какова роль воды?

  • Какое вещество выпало в осадок?

Опыт №2. Смешиваем кристаллические хлорид натрия и сульфат калия. Добавляем воду к кристаллическим веществам.

Формулировка проблемного вопроса:

  • Почему же в случае с хлоридом бария и сульфатом натрия реакция протекает в растворе, а в случае с сульфатом калия и хлоридом натрия не наблюдаем признаков протекания реакции, реакция не протекает ни в одном растворе, ни при смешивании кристаллических веществ.

3. Стадия осмысления

3.1. Постановка учебной задачи и цели урока

Учитель: Сегодня нам и предстоит выяснить:

Отвечая на проблемный вопрос (опираясь на  знания о реакциях обмена и условиях их протекания до конца, а также электролитической диссоциации кислот, солей, оснований при растворении в воде), нам предстоит научиться:

  • определять и объяснять произойдет химическая реакция или нет, т.е. пройдет ли она до конца;

  • раскрывать сущность химических реакций с позиции теории электролитической диссоциации,

  • записывать уравнения в трех видах: молекулярном, полном и сокращенном ионном; пользоваться алгоритмом, памяткой и таблицей растворимости;

3.2. Изучение нового материала.

Учитель: Запишите тему урока: “Ионные уравнения реакций”

Федя снял аккумулятор с "Жигуля":
Напряжение упало до нуля.
Феде посоветовал Андрей:
"Ты электролит туда залей!"
Федор взял на кухне соли: 
Он учил когда-то в школе, 
Что любой электролит, 
Если он водой залит, 
Распадается на ионы.
Этих ионов - миллионы!..

 Соль - она электролит.
Вот готов раствора литр.

Федор взял аккумулятор…
Догадайтесь-ка, ребята:
Что сказал ему отец?

Тут истории конец.

- Каждое химическое свойство, проявляемое сильными электролитами в растворах, - это свойство ионов, на которые электролит распался: либо катионов, либо анионов. Между тем, реакции обмена между электролитами в водных растворах мы раньше изображали молекулярными уравнениями, не учитывая, что в этих реакциях участвуют не молекулы электролита, а ионы, на которые он диссоциирован.

BaCl2+Na2SO4= BaSO4+2NaCl
K2SO4+NaCl= KCl+Na2SO4

  • Определите тип химической реакции?

  • Вспомните, какие реакции называются реакциями обмена?

  • В каких случаях возможно протекание данных реакций? (В первой реакции обмена в осадок выпадает нерастворимый сульфат бария, а во второй все вещества растворимые и поэтому протекать данная реакция не может.)

Учитель: Следовательно, не всегда при сливании попарно растворов солей можно говорить о протекании реакции обмена. Попробуем разобраться, какими составными частями обмениваются сложные вещества в свете представлений теории электролитической диссоциации (ТЭД).

Опыт
Давайте с Вами попробуем разобраться – в каких случаях реакции проходят до конца, а в каких- нет. Для этого используем опыт
Но только повторим правила техники безопасности

Вспомним правила ТБ по работе с химическими веществами.

В XIX веке жил знаменитый ученый-химик Карл Либих. Его коллега (тоже химик) Карл Фогт вспоминает один такой случай… как-то входит Либих, а у него в руке склянка с притертой пробкой. Он подходит к Фогту и говорит: «Ну-ка, обнажите свою руку», - и влажной пробкой прикасается к руке Фогта и спрашивает: «Жжет, не правда ли?» Я только что получил муравьиную кислоту.

Правильно ли поступил Карл Либих?

Конечно же нет. У Фогта после этого долго болела рука и остался шрам.

А вы знаете, как надо обращаться с реактивами?

Перед каждым из вас на столе лежит инструкционная карта. По ходу выполнения опытов заполните ее, пожалуйста!


Слайд - правило

Реакции протекает в растворе, где вещества находятся в виде ионов, а не молекул. И правильнее записывать уравнения реакций не только в молекулярном виде (взаимодействие молекул), но и в ионном виде, где отражается взаимодействия между реально существующими частицами в растворах солей, оснований и кислот.

Итак, запишем определение - реакции между ионами – ионными реакциями, а уравнения таких реакций - ионными уравнениями.

Составить ионное уравнение достаточно просто. Надо только запомнить, что в ионном виде в уравнении реакции представляют только сильные электролиты.

- Разбор алгоритма составления ионных реакций (таблица выведена на экран, на каждую парту раздается алгоритм составления ионных уравнений и лист с правилами составления ионных уравнений, по которым работают весь урок).

Правила составления ионных уравнений реакций

  • Сильные электролиты записывают в виде ионов.

  • Формулы слабых электролитов (в том числе и воды), нерастворимых и газообразных веществ записываются в молекулярной форме.

  • Если вещество выпадает в осадок, то рядом с его формулой ставят стрелку, направленную вниз; а если в ходе реакции выделяется газообразное вещество, то рядом с его формулой ставят стрелку, направленную вверх.

  • Сумма зарядов в левой части ионного уравнения равна сумме зарядов в правой части ионного уравнения

Учитель: Используя знания о диссоциации веществ, напишем уравнения, проведенных реакций в ионном виде. Сливая растворы BaCl2 и Na2SO4, мы наблюдаем образование осадка.

Чтобы записать полное ионное уравнение реакции необходимо пользоваться таблицей растворимости солей и оснований. И так, обе исходные соли – сильные электролиты, полностью диссоциирующие в воде, а вот BaSO4, – нерастворимое соединение, не диссоциирующее в воде, поэтому его переписываем в молекулярном виде. Итак, уравнение реакции между веществами можно записать так:

Что же произошло при сливании растворов? Видно, что в левой и правой частях ионного уравнения записаны одинаковые ионы. Эти ионы -ион натрия и хлорид-ионы - в реакции не участвовали, они остались такими, какими были до сливания растворов, следовательно, мы можем исключить их обозначение из левой и правой частей полного ионного уравнения. Что осталось? Ионы бария и сульфат- ионы - именно они принимают участие в образовании осадка, ионы соединились и образовали сульфат бария – осадок.

Это уравнение показывает, что суть данной реакции сводится к взаимодействию Ba2+ и SO42- , в результате которого образуется осадок BaSO4.

Данные ионы могли входить в состав любого растворимого электролита и наблюдалась бы аналогичная реакция.

По таблице растворимости выберите любые другие электролиты, содержащие ионы.

Учитель: Итак, полное ионное уравнение – это запись всех веществ в ионной форме с учетом коэффициентов, кроме веществ выпавших в осадок или газообразных

Сокращенное ионное уравнение – уравнение без указания ионов, которые не принимают участие. По результатам его видно, какие ионы образовали то, что нерастворимо или малорастворимо — газообразные продукты или реагенты, осадки или малодиссоциирующие вещества.

Мы с вами и ответили на проблемный вопрос, который поставили в начале урока?

Если слить растворы двух электролитов и между ними произойдет химическая реакция, то это будет взаимодействие определенных ионов.

4. Контроль и самопроверка знаний

Учитель: Реакции ионного обмена широко используются в практических целях, например, для осаждения ионов, приносящих существенный вред людям и животным. Предложите решение следующей задачи (задания и ответы высвечиваются на слайде).

Задача 1. Предложите ионные реакции для очистки сточных вод автотранспортного предприятия от катионов Pb2+ и Cu2+, оказывающих токсическое действие на живые организмы.

Задача 2. “Меткий стрелок”. Выпишите ионы, которые попадут в цель.

5. Подведение итогов урока. Рефлексия

Итак, давайте подведём итоги нашего урока, достигнуты ли наши цели урока, оценим результаты своей работы.

Обсуждение, формулировка результатов урока:

  • Научились проводить реакции ионного обмена и рассмотрели реакции, протекающие в растворах электролитов с образованием осадка, газа или малодиссоциирующего вещества.

  • Узнали, что реакции в растворах электролитов сводятся к реакциям между ионами.

  • Сокращенные ионные уравнения показывают сущность процесса, протекающего между растворами электролитов.

1) Задача (обязательное): С какими веществами может реагировать фосфорная кислота, образуя а) газ; б) воду; в) осадок? Запишите уравнения реакций в молекулярном, полном и сокращённом ионном видах.

Выводы: 

Если выделит ГАЗ - Это раз;

И получится ВОДА - Это два;

А ещё нерастворимый

Осаждается продукт… 

«Есть ОСАДОК», - говорим мы...

Это третий важный пункт,

  Химик «правила обмена»

Не забудет никогда:

В результате – непременно

Будет ГА3 или ВОДА,

Выпадет ОСАДОК –  Вот тогда порядок!!!

Молодцы ребята вы смогли превратить наш урок в научную лабораторию.

Мы прошли с вами все этапы научного познания всего лишь на одном уроке.

Анализ урока:
Тип урока: комбинированный.

Технология построения урока: изучение нового материала, первичное закрепление.

Вид урока: объяснительно-иллюстративный с элементами проблемного обучения.

Цель урока: показать суть химических реакций, протекающих в растворах и научить учащихся составлять ионные уравнения реакций.

Задачи.

Дидактические:

  • на основе усвоенных понятий о реакциях обмена и электролитической диссоциации веществ разных классов развить понятие “реакции ионного обмена”, сформировать у учащихся представление о сущности реакций ионного обмена; закрепить понятие “реакции нейтрализации”;

  • научить школьников применять знания о диссоциации кислот, оснований, солей при написании ионных уравнений реакций;

  • научить составлять эмпирические, полные и сокращённые ионные уравнения; по сокращённому ионному уравнению определять продукты реакции;

  • экспериментально доказать, что реакции в растворах электролитов являются реакциями между ионами; выявить условия, при которых они идут практически до конца;

  • дать первоначальные представления о качественных реакциях.

Развивающие:

  • развивать положительные мотивы учебно-познавательной деятельности, интерес к предмету, творческую инициативу и активность;

  • совершенствовать учебные умения школьников при составлении химических уравнений, при выполнении лабораторных опытов; развивать умение соблюдать правила техники безопасности при работе в химическом кабинете;

  • продолжить формирование химической речи учащихся, творческого мышления, правил научного общения, умение наблюдать за происходящим опытом и на основе наблюдений, делать аргументированные выводы, прогнозировать результат деятельности;

  • продолжить развивать общеучебные умения и навыки, логическое мышление, умение применять знания и собственный опыт в различных ситуациях, в том числе и проблемных: умение анализировать, делать вывод; умения работать самостоятельно и в группе.

Воспитательные:

  • содействовать воспитанию у учащихся организованности, аккуратности при проведении эксперимента, чувство ответственности, уверенности в себе, требовательности к себе; умения организовывать взаимопомощь при проведении групповой работы, духа соревновательности при выполнении упражнений; умения проводить самооценку.

Опорные знания:  основные положения ТЭД, диссоциация кислот, щелочей, солей.

Основные понятия темы: реакции ионного обмена, ионные реакции, ионные уравнения, молекулярные (эмпирические) уравнения реакций, полные и сокращённые ионные уравнения реакций, реакции нейтрализации

Межпредметные связи: электропроводность веществ - связь с уроками физики. Составление ионных уравнений: связь с уроками математики.

Методы и приемы организации обучения:

Технологии (в т.ч. элементы): технология развития критического мышления.

Методырепродуктивный, частично-поисковый, исследовательский.

Форма организации познавательной деятельности: фронтальная, парная, групповая.

Допишите сокращённое ионное уравнение химической реакции:NaCl+AgNO3

Согласно теории электролитической диссоциации, реакции в водных растворах электролитов протекают лишь между ионами. Такие реакции изображают в виде ионных уравнений.

Записывая ионное уравнение реакции, следует помнить, что в виде молекул здесь можно указывать лишь:

  • малодиссоциированные соединения, например воду Н2О;
  • малорастворимые вещества (осадки), обозначаемые символом «↓»;
  • газообразные вещества, обозначаемые знаком «↑».

Остальные же вещества, являющиеся сильными растворимыми электролитами, принято записывать в виде ионов. При этом, суммарные электрические заряды, в левой и правой частях уравнения, должны быть одинаковыми.

Электролитическая диссоциация исходных веществ

 

Итак, в условии задания, в качестве исходных реагентов даны молекула поваренной соли (хлорида натрия) NaCl и молекула нитрата серебра AgNO3. Если открыть таблицу «Растворимость солей, кислот и оснований в воде», расположенную в конце учебника химии, можно выяснить, что оба эти вещества растворимы в воде.

Следовательно, их диссоциация в водном растворе будет происходить следующим образом:

(Na+Cl-)0  ⇄ Na+ + Cl- ;

Ag+(NO3)- ⇄ Ag+ + (NO3)-.

Как видите, оба эти процесса обратимы.

Ионные уравнения реакции

 

Поскольку речь в задании идет о реакции обмена, происходящей между двумя солями в водном растворе – продуктами данной реакции станут NaNO3 – нитрат натрия и хлорид серебра AgCl. Проверим растворимость этих соединений по таблице растворимости.

Как видно из таблицы, нитрат натрия, как и другие соли натрия, хорошо растворим в воде, а хлорид серебра – соединение нерастворимое. Запишем молекулярное и полное ионное уравнения этой реакции:

NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl↓;

Na+ + Cl- + Ag+ + (NO3)- → AgCl↓ + Na+ + (NO3)-.

Сократим полное ионное уравнение, выписав лишь те ионы, благодаря которым химическая реакция прошла полностью, став необратимой:

Cl- + Ag+ → AgCl↓.

Данное уравнение реакции и является ее сокращенным ионным уравнением.

ионных уравнений

Ионные уравнения Ионные уравнения и чистые ионные уравнения обычно пишутся только для реакций, протекающих в растворе, и представляют собой попытку показать, как реагируют присутствующие ионы. В то время как ионные уравнения показывают все вещества, присутствующие в растворе, чистое ионное уравнение показывает только те, которые изменяются в ходе реакции.

Чтобы написать ионные уравнения, выполните следующие действия. Каждый этап будет продемонстрирован на примере реакции металлического магния с соляной кислотой.

1. Напишите молекулярное уравнение и уравновесите его. Mg + 2 HCl MgCl 2 + H 2
2. Определите состояние каждого вещества (газ, жидкость, твердое тело, водный раствор). Используйте правила растворимости, чтобы определить, какие из ионных соединений растворимы в воде. Растворимые ионные соединения обозначаются символом (водн.), Нерастворимые - символом (s). Большинство элементов и ковалентных соединений (ковалентные соединения образуются, когда два или более неметаллических элемента связаны друг с другом) нерастворимы в воде и должны быть обозначены (s), (l) или (g).Mg (тв.) + 2 HCl (водн.) MgCl 2 (водн.) + H 2 (г)
3. Напишите ионное уравнение, разбив все растворимые ионные соединения (отмеченные знаком (aq)) на их соответствующие ионы. Каждый ион должен быть показан с его зарядом и знаком (водн.), Чтобы показать, что он присутствует в растворе. Используйте коэффициенты, чтобы показать количество каждого присутствующего иона. Перепишите элементы и ковалентные соединения, как они появились на предыдущем шаге. Mg (s) + 2 H + (водн.) + 2 Cl - (водн.) Mg +2 (водн.) + 2 Cl - (водн.) + H 2 (г)
4. Напишите чистое ионное уравнение, удалив ионы-наблюдатели. Ионы-наблюдатели - это те ионы, которые абсолютно одинаковы по обе стороны ионного уравнения. Mg (тв) + 2 H + (водн.) Mg +2 (водн.) + H 2 (г)

Попробуйте написать ионные и чистые ионные уравнения для реакции двойного вытеснения нитрата серебра с сульфатом натрия. Когда вы закончите, проверьте свои ответы.



16.18: Net Ionic Equations - Chemistry LibreTexts

На спортивных мероприятиях по всему миру небольшое количество спортсменов ожесточенно соревнуются на полях и стадионах.Они устают, пачкаются и иногда получают травму, пытаясь выиграть игру. Вокруг них смотрят и аплодируют тысячи зрителей. Была бы игра без зрителей? Определенно! Зрители воодушевляют команду и вызывают энтузиазм. Хотя зрители не играют в игру, они, безусловно, являются частью процесса.

Чистые ионные уравнения

Мы можем написать молекулярное уравнение образования осадка хлорида серебра:

\ [\ ce {NaCl} + \ ce {AgNO_3} \ rightarrow \ ce {NaNO_3} + \ ce {AgCl} \]

Соответствующее ионное уравнение:

\ [\ ce {Na ^ +} \ left (aq \ right) + \ ce {Cl ^ -} \ left (aq \ right) + \ ce {Ag ^ +} \ left (aq \ right) + \ ce {NO_3 ^ -} \ left (aq \ right) \ rightarrow \ ce {Na ^ +} \ left (aq \ right) + \ ce {NO_3 ^ -} \ left (aq \ right) + \ ce {AgCl} \ влево (с \ вправо) \]

Если вы внимательно посмотрите на ионное уравнение, вы заметите, что ион натрия и нитрат-ион остаются неизменными с обеих сторон уравнения.-} \ left (aq \ right) \ rightarrow \ ce {AgCl} \ left (s \ right) \]

Чистое ионное уравнение - это химическое уравнение, которое показывает только те элементы, соединения и ионы, которые непосредственно участвуют в химической реакции. Обратите внимание, что при написании чистого ионного уравнения положительно заряженный катион серебра был записан сначала на стороне реагента, а затем отрицательно заряженный хлорид-анион. Это несколько обычное дело, потому что именно в таком порядке ионы должны быть записаны в продукте хлорида серебра.Однако заказывать реагенты таким образом не обязательно.

Чистые ионные уравнения должны быть сбалансированы как массой, так и зарядом. Балансировка по массе означает обеспечение равных масс каждого элемента на сторонах продукта и реагента. Балансировка по заряду означает обеспечение того, чтобы общий заряд был одинаковым для обеих сторон уравнения. В приведенном выше уравнении общий заряд равен нулю или нейтрален по обе стороны уравнения. Как правило, если вы правильно уравновесите молекулярное уравнение, итоговое ионное уравнение будет уравновешено как массой, так и зарядом.

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

При смешивании водных растворов хлорида меди (II) и фосфата калия образуется осадок фосфата меди (II). Напишите сбалансированное чистое ионное уравнение этой реакции.

Решение

Шаг 1. Спланируйте проблему.

Сначала напишите и сбалансируйте молекулярное уравнение, убедившись, что все формулы верны. Затем напишите ионное уравнение, показав все водные вещества в виде ионов.{3-}} \ left (aq \ right) \ rightarrow \ ce {Cu_3 (PO_4) _2} \ left (s \ right) \]

Шаг 3. Подумайте о своем результате.

Для реакции осаждения чистое ионное уравнение всегда показывает два иона, которые объединяются, чтобы сформировать осадок. Уравнение сбалансировано массой и зарядом.

ионных уравнений

4.4 Ионные уравнения

Цель обучения

  1. Чтобы понять, какую информацию дает каждый тип ионного уравнения.

Химические уравнения, обсуждаемые в главе 3 «Химические реакции», показывают идентичность реагентов и продуктов и дают стехиометрию реакций, но очень мало говорят нам о том, что происходит в растворе. Напротив, уравнения, показывающие только гидратированные виды, фокусируют наше внимание на происходящем химическом составе и позволяют увидеть сходство между реакциями, которое в противном случае не могло бы быть очевидным.

Рассмотрим реакцию нитрата серебра с дихроматом калия.Как вы узнали из примера 9, при смешивании водных растворов нитрата серебра и дихромата калия дихромат серебра образуется в виде красного твердого вещества. Общее химическое уравнение - химическое уравнение, которое показывает все реагенты и продукты как недиссоциированные, электрически нейтральные соединения. для реакции показывает каждый реагент и продукт как недиссоциированные, электрически нейтральные соединения:

Уравнение 4.9

2AgNO 3 (водн.) + K 2 Cr 2 O 7 (водн.) → Ag 2 Cr 2 O 7 (с) + 2KNO 3 (водн.)

Хотя уравнение 4.9 показывает идентичность реагентов и продуктов, но не показывает идентичность реальных частиц в растворе. Поскольку ионные вещества, такие как AgNO 3 и K 2 Cr 2 O 7 , являются сильными электролитами, они полностью диссоциируют в водном растворе с образованием ионов. Напротив, поскольку Ag 2 Cr 2 O 7 не очень растворим, он отделяется от раствора в виде твердого вещества. Чтобы узнать, что на самом деле происходит в растворе, более информативно записать реакцию в виде полного ионного уравнения - химического уравнения, которое показывает, какие ионы и молекулы гидратированы, а какие присутствуют в других формах и фазах., показывающий, какие ионы и молекулы гидратированы, а какие присутствуют в других формах и фазах:

Уравнение 4.10

2Ag + (водн.) + 2NO 3 - (водн.) + 2K + (водн.) + Cr 2 O 7 2− (водн.) → Ag 2 Cr 2 O 7 (с) + 2K + (водн.) + 2НО 3 - (водн.)

Обратите внимание, что ионы K + (водный) и NO 3 - (водный) присутствуют с обеих сторон уравнения, и их коэффициенты одинаковы с обеих сторон.Эти ионы называются ионами-наблюдателями, которые не участвуют в реальной реакции. потому что они не участвуют в реальной реакции. Удаление ионов-наблюдателей дает чистое ионное уравнение - химическое уравнение, которое показывает только те частицы, которые участвуют в химической реакции., Которое показывает только те частицы, которые участвуют в химической реакции:

Уравнение 4.11

2Ag + (водн.) + Cr 2 O 7 2− (водн.) → Ag 2 Cr 2 O 7 (с)

В химических реакциях должны сохраняться как масса, так и заряд, поскольку количество электронов и протонов не меняется.Для сохранения заряда сумма зарядов ионов, умноженная на их коэффициенты, должна быть одинаковой с обеих сторон уравнения. В уравнении 4.11 заряд слева равен 2 (+1) + 1 (−2) = 0, что совпадает с зарядом нейтральной формульной единицы Ag 2 Cr 2 O 7 .

Устраняя ионы-наблюдатели, мы можем сосредоточиться на химическом составе раствора. Например, общее химическое уравнение реакции между фторидом серебра и дихроматом аммония выглядит следующим образом:

Уравнение 4.12

2AgF (водн.) + (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 (водн.) → Ag 2 Cr 2 O 7 (с) + 2NH 4 F (водн.)

Полное ионное уравнение этой реакции выглядит следующим образом:

Уравнение 4.13

2Ag + (водн.) + 2F - (водн.) + 2NH 4 + (водн.) + Cr 2 O 7 2− (водн.) → Ag 2 Cr 2 O 7 (с) + 2NH 4 + (водн.) + 2F - (водн.)

Потому что два иона NH 4 + (водн.) И два иона F - (водн.) Появляются с обеих сторон уравнения 4.13, это ионы-зрители. Поэтому их можно сократить, чтобы получить чистое ионное уравнение (Уравнение 4.14), которое идентично Уравнению 4.11:

.

Уравнение 4.14

2Ag + (водн.) + Cr 2 O 7 2− (водн.) → Ag 2 Cr 2 O 7 (с)

Если мы посмотрим на чистые ионные уравнения, станет очевидным, что множество различных комбинаций реагентов может привести к одной и той же чистой химической реакции.Например, мы можем предсказать, что фторид серебра может быть заменен нитратом серебра в предыдущей реакции, не влияя на результат реакции.

Пример 10

Напишите общее химическое уравнение, полное ионное уравнение и чистое ионное уравнение для реакции водного нитрата бария с водным фосфатом натрия с образованием твердого фосфата бария и раствора нитрата натрия.

Дано: реактивы и продукты

Запрошено: общих, полных ионных и чистых ионных уравнений

Стратегия:

Напишите и уравновесите общее химическое уравнение.Запишите все растворимые реагенты и продукты в их диссоциированной форме, чтобы получить полное ионное уравнение; затем отмените частицы, которые появляются по обе стороны полного ионного уравнения, чтобы получить чистое ионное уравнение.

Решение:

Исходя из предоставленной информации, мы можем написать несбалансированное химическое уравнение реакции:

Ba (NO 3 ) 2 (водн.) + Na 3 PO 4 (водн.) → Ba 3 (PO 4 ) 2 (с) + NaNO 3 (водн.)

Поскольку продукт представляет собой Ba 3 (PO 4 ) 2 , который содержит три иона Ba 2+ и два иона PO 4 3− на формульную единицу, мы можем сбалансировать уравнение путем проверки :

3Ba (NO 3 ) 2 (вод.) + 2Na 3 PO 4 (вод.) → Ba 3 (PO 4 ) 2 (s) + 6NaNO 3 (вод.)

Это общее сбалансированное химическое уравнение реакции, показывающее реагенты и продукты в их недиссоциированной форме.Чтобы получить полное ионное уравнение, запишем каждый растворимый реагент и продукт в диссоциированной форме:

3Ba 2+ (водн.) + 6NO 3 - (водн.) + 6Na + (водн.) + 2PO 4 3- (водн.) → Ba 3 (PO 4 ) 2 (с) + 6Na + (водн.) + 6NO 3 - (водн.)

Шесть ионов NO 3 - (водн.) И шесть ионов Na + (водн.), Которые появляются с обеих сторон уравнения, являются ионами-наблюдателями, которые можно сократить, чтобы получить чистое ионное уравнение:

3Ba 2+ (водн.) + 2PO 4 3- (водн.) → Ba 3 (PO 4 ) 2 (с)

Упражнение

Напишите общее химическое уравнение, полное ионное уравнение и чистое ионное уравнение для реакции водного фторида серебра с водным фосфатом натрия с образованием твердого фосфата серебра и раствора фторида натрия.

Ответ:

общее химическое уравнение: 3AgF (водн.) + Na 3 PO 4 (водн.) → Ag 3 PO 4 (с) + 3NaF (водн.)

полное ионное уравнение: 3Ag + (водн.) + 3F - (водн.) + 3Na + (водн.) + PO 4 3− (водн.) → Ag 3 PO 4 ( с) + 3Na + (водн.) + 3F - (водн.)

чистое ионное уравнение: 3Ag + (водн.) + PO 4 3- (водн.) → Ag 3 PO 4 (s)

До сих пор мы всегда указывали, будет ли происходить реакция при смешивании растворов, и если да, то какие продукты будут образовываться.Однако по мере того, как вы продвигаетесь в области химии, вам нужно будет предсказать результаты смешивания растворов соединений, предвидеть, какой тип реакции (если таковая будет) произойдет, и предсказать идентичность продуктов. Студенты склонны думать, что это означает, что они должны «просто знать», что произойдет при смешивании двух веществ. Нет ничего более далекого от истины: возможно бесконечное количество химических реакций, и ни вы, ни кто-либо другой не сможете запомнить их все. Вместо этого вы должны начать с определения различных реакций, которые могут произойти , и затем оценить, какой из них является наиболее вероятным (или наименее невероятным).

Самый важный шаг в анализе неизвестной реакции - это записать все частицы (будь то молекулы или диссоциированные ионы), которые действительно присутствуют в растворе (не забывая сам растворитель), чтобы вы могли оценить, какие виды наиболее вероятны. реагировать друг с другом. Самый простой способ сделать такой прогноз - это попытаться поместить реакцию в одну из нескольких известных классификаций, уточнения пяти общих типов реакций, представленных в главе 3 «Химические реакции» (кислотно-основные, обмен, конденсация, расщепление, и окислительно-восстановительные реакции).В следующих разделах мы обсудим три наиболее важных типа реакций, протекающих в водных растворах: реакции осаждения (также известные как реакции обмена), кислотно-основные реакции и реакции окисления и восстановления.

Сводка

Химическое уравнение реакции в растворе можно записать тремя способами. Общее химическое уравнение показывает все вещества, присутствующие в их недиссоциированных формах; полное ионное уравнение показывает все вещества, присутствующие в той форме, в которой они действительно существуют в растворе; и чистое ионное уравнение выводится из полного ионного уравнения путем исключения всех ионов-наблюдателей , ионов, которые встречаются по обе стороны уравнения с одинаковыми коэффициентами.Чистые ионные уравнения демонстрируют, что множество различных комбинаций реагентов могут давать одну и ту же чистую химическую реакцию.

Ключевые вынос

  • Полное ионное уравнение состоит из чистого ионного уравнения и ионов-наблюдателей.

Концептуальная проблема

  1. Какую информацию можно получить из полного ионного уравнения, которое нельзя получить из общего химического уравнения?

Молекулярные, ионные и полные ионные уравнения

Цель обучения
  • Определите, записано ли химическое уравнение в молекулярной, ионной или полной ионной форме.

Ключевые моменты
    • Химические реакции, протекающие через ионные формы, можно описать разными способами.
    • Молекулярные уравнения показывают реагирующие вещества в виде их молекулярной формулы с добавленными нижними индексами, чтобы указать их твердую, жидкую, газообразную или водную природу.
    • Ионные уравнения показывают реагирующие частицы как их ионные компоненты. Для описания состояния вещества индексы не нужны, потому что все ионы находятся в водном растворе.Чистое ионное уравнение - это уравнение, в котором ионы-наблюдатели удалены.
    • Ионы Spectator присутствуют в растворе, но не участвуют в реальной реакции осаждения.

Условия
  • соль Ионное соединение, состоящее из катионов и анионов. Составляющие ионы удерживаются вместе ионными, а не ковалентными связями
  • электролит: вещество, которое при растворении в растворе позволяет раствору проводить электричество.
  • спектатор ионан-ион, который присутствует в растворе, но не участвует в реакции осаждения

Молекулярное уравнение

Есть разные способы записать реакции осаждения.В молекулярном уравнении электролиты записываются как соли, за которыми следует ( aq ), чтобы указать, что электролиты полностью диссоциированы на составляющие их ионы; обозначение ( водн. ) указывает, что ионы находятся в водном растворе . Например, реакция водного раствора хлорида кальция с водным раствором нитрата серебра может быть записана следующим образом:

[латекс] CaCl_ {2} (водн.) + 2 AgNO_ {3} (водн.) \ Rightleftharpoons Ca (NO_ {3}) _ {2} (водн.) + 2 AgCl (s) [/ латекс]

В правой части уравнения осадитель (AgCl) записан в его полной формуле и обозначен как твердое вещество, поскольку это осадок, который образуется в результате реакции.{-} [/ latex] и ионы остаются в растворе и не участвуют в реакции. Их называют ионами-наблюдателями, потому что они не принимают непосредственного участия в реакции; скорее, они существуют с одинаковой степенью окисления как на стороне реагента, так и на стороне продукта химического уравнения. Они нужны только для баланса заряда исходных реагентов.

Показать источники

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

Определение ионного уравнения и примеры

Подобно молекулярному уравнению, которое выражает соединения в виде молекул, ионное уравнение - это химическое уравнение, в котором электролиты в водном растворе выражаются как диссоциированные ионы.Обычно это соль, растворенная в воде, где ионные частицы сопровождаются (водн.) В уравнении, чтобы указать, что они находятся в водном растворе.

Ионы в водных растворах стабилизируются ионно-дипольным взаимодействием с молекулами воды. Однако ионное уравнение можно записать для любого электролита, который диссоциирует и реагирует в полярном растворителе. В сбалансированном ионном уравнении количество и тип атомов одинаковы по обе стороны от стрелки реакции. Кроме того, чистая стоимость одинакова для обеих сторон уравнения.

Сильные кислоты, сильные основания и растворимые ионные соединения (обычно соли) существуют как диссоциированные ионы в водном растворе, поэтому они записываются как ионы в ионном уравнении. Слабые кислоты, основания и нерастворимые соли обычно записываются с использованием их молекулярных формул, потому что лишь небольшое их количество диссоциирует на ионы. Бывают исключения, особенно с кислотно-щелочными реакциями.

Примеры ионных уравнений

Ag + (водн.) + NO 3 - (водн.) + Na + (водн.) + Cl - (водн.) → AgCl (s) + Na + (водн.) + NO 3 - (водн.) - ионное уравнение химической реакции:

AgNO 3 (водн.) + NaCl (водн.) → AgCl (т.) + NaNO 3 (водн.)

Полное уравнение по сравнению с чистым ионным уравнением

Две наиболее распространенные формы ионных уравнений - это полные ионные уравнения и чистые ионные уравнения.Полное ионное уравнение указывает на все диссоциированные ионы в химической реакции. Чистое ионное уравнение исключает ионы, которые появляются по обе стороны от стрелки реакции, потому что они, по сути, не участвуют в интересующей реакции. Компенсированные ионы называются ионами-наблюдателями.

Например, в реакции между нитратом серебра (AgNO 3 ) и хлоридом натрия (NaCl) в воде полное ионное уравнение имеет следующий вид:

Ag + (водн.) + NO 3 - (водн.) + Na + (водн.) + Cl - (водн.) → AgCl (т.) + Na + (водн.) + NO 3 - (водн.)

Обратите внимание, что катион натрия Na + и нитрат-анион NO 3 - появляются на стороне стрелки как реагентов, так и продуктов.Если их исключить, чистое ионное уравнение может быть записано как:

Ag + (водн.) + Cl - (водн.) → AgCl (т.)

В этом примере коэффициент для каждого вида был равен 1 (что не написано). Если бы каждый вид начал с 2, например, каждый коэффициент был бы разделен на общий делитель, чтобы записать чистое ионное уравнение с использованием наименьших целочисленных значений.

И полное ионное уравнение, и чистое ионное уравнение должны быть записаны как сбалансированные уравнения.

Источник

Брэди, Джеймс Э. «Химия: материя и ее изменения. John Wiley & Sons». Фредерик А. Сенезе, 5-е издание, Wiley, декабрь 2007 г.

Complete Molecular, Complete Ionic и Net Ionic

ChemTeam: Уравнения: Complete Molecular, Complete Ionic и Net Ionic

Уравнения: полные молекулярные, полные ионные и чистые ионные


Как писать ионные уравнения - обширное обсуждение этой темы. В нем много полезной информации, изложенной в другой последовательности, чем я делаю ниже.Если вы пойдете туда, убедитесь, что вы игнорируете стиль конца 1990-х годов и сосредотачиваетесь на информации.


I. Полные молекулярные уравнения

Эти уравнения также можно назвать «уравнениями полных формул», «уравнениями полных формул» или просто «уравнениями формул». Стандартного названия нет. За годы работы в химии я видел два одноразовых названия того, что я называю полным молекулярным уравнением. Это (а) «эмпирическое уравнение» и (б) «неионное уравнение».'

Вы должны знать их все (даже единичные), потому что вы никогда не знаете, что может использовать конкретный учитель / учебник. Или, возможно, будущий партнер по лаборатории, который научился этому одним способом, а вы - другим.

Уравнение этого типа показывает полную формулу каждого задействованного вещества (или полное название каждого вещества) без ссылки на то, является ли вещество ионным или молекулярным. Часто задачи такого типа начинаются с словесного уравнения. Вот два примера:

Раствор хлорида бария реагирует с раствором сульфата натрия с образованием твердого сульфата бария и водного раствора хлорида натрия. Реакция взаимодействия водных растворов соляной кислоты и гидроксида натрия

с образованием хлорида натрия и воды

Формулировки в задачах, подобных приведенной выше, могут несколько отличаться.Слово «водный» может использоваться так же, как «осадок». Иногда в качестве реагентов используется водный раствор, но предполагается, что для продуктов. Иногда водный раствор никогда не используется, и автор вопроса просто предполагает, что вы знаете, что все происходит в водном растворе. Не существует стандартного способа составить химическое уравнение, используя названия веществ. (Однако при использовании формул используемые примеры, как правило, выполняются в похожем стиле во всем мире.)

Я начал с имен для полных молекулярных уравнений, потому что ваш первый ответ в данной задаче часто состоит в том, чтобы перевести имена в полное уравнение молекулярного уравнения.Это означает, что вы должны уметь (1) написать правильные химические формулы из имен и (2) сбалансировать химические уравнения.

Вот слова вышеупомянутые уравнения, повторенные с использованием формул:

BaCl 2 (водн.) + Na 2 SO 4 (водн.) ---> BaSO 4 (с) + 2NaCl (водн.)

HCl (водн.) + NaOH (водн.) ---> NaCl (водн.) + H 2 O ()

Только полные формулы (никогда слова или ионы) входят в полное молекулярное уравнение. Ионы (никогда не слова) будут использоваться для полного ионного уравнения и чистого ионного уравнения, которое будет следовать чуть ниже.Вы можете использовать слова для ионного уравнения (полное или чистое), но обычно этого не делают.

Я решил использовать «ℓ» для обозначения жидкого состояния, в отличие от более распространенного «l». Имейте в виду, что «ℓ» и «aq» означают разные вещи.


II. Полные ионные уравнения

Слово «общее» также может использоваться, например, как «полное ионное уравнение» или даже просто «полное уравнение». Для этого типа уравнения нет стандартного термина.

Чтобы преобразовать полное молекулярное уравнение в полное ионное уравнение, вам необходимо знать разницу между ионным соединением и молекулярным соединением.Основы следующие:

Ионные соединения находятся между металлами и неметаллами или между металлами и многоатомными ионами. Примерами являются хлорид натрия (NaCl), нитрат магния [Mg (NO 3 ) 2 ] и сульфат аммония [(NH 4 ) 2 SO 4 ]. Когда ионное вещество растворяется в водном растворе, оно ВСЕГДА ионизируется, и ионы всегда имеют заряд. Помните, что нельзя расщеплять многоатомный ион.

Иногда студент задается вопросом, является ли соединение между двумя полиатомами, скажем, NH 4 NO 3 , ионным веществом.Да, это. Он имеет ионную связь между двумя полиатомами и, таким образом, квалифицируется как ионное вещество. Он ионизируется в NH 4 + и NO 3 ¯.

В молекулярных соединениях присутствуют только неметаллы. Примеры включают триоксид серы (SO 3 ), диоксид углерода (CO 2 ), воду (H 2 O) и глюкозу (C 6 H 12 O 6 ). Молекулярные вещества никогда не ионизируются в растворе, они существуют как полные молекулы и НИКОГДА не имеют заряда.Кстати, молекулярные соединения еще называют ковалентными соединениями. Все связи в молекулах, подобных приведенным выше примерам, ковалентны. В ковалентном соединении не существует ни одной ионной связи.

Вам нужно знать следующее:

ионные вещества, которые нерастворимы: всегда записывается как полная формула, никогда как ионы

Это требует небольшого пояснения. Прежде всего, небольшое количество нерастворимого вещества растворяется и ионизируется. Однако, если это не ясно из контекста, вы всегда игнорируете крошечное количество, которое растворяется (и ионизируется).По умолчанию вы выбираете нерастворимое ионное соединение в виде полной формулы, а не в виде ионов. Вы можете подумать, что это немного странно, но имейте в виду, что почти все нерастворимое вещество никогда не растворяется, поэтому у него никогда не будет возможности ионизироваться. Считается, что ионное вещество распадается на отдельные ионы только тогда, когда оно находится в водном растворе.

Я только что сослался на контекст. Чтобы проиллюстрировать это, рассмотрим следующее:

Мг (ОН) 2 (водн.)

Гидроксид магния нерастворим, но государственный символ указывает на то, что он растворяется.Что вы делаете, так это игнорируете концепцию нерастворимости и рассматриваете только крошечное количество гидроксида магния, которое действительно растворяется. Поскольку он ионный, он ионизируется на 100%, и это можно записать в ионном уравнении:

Mg 2+ (водн.) + 2OH¯ (водн.)

Чтобы знать, какие вещества растворимы, а какие нерастворимы, вы должны знать свою диаграмму растворимости. Многие из них доступны в Интернете.

Последний пункт, о котором я упомяну, это:

слабые кислоты и основания всегда записаны молекулярным способом, никогда не ионным

Вот пример:

HF (водн.) + NaOH (водн.) ---> NaF (водн.) + H 2 O ()

Вышеупомянутое записано как полное молекулярное уравнение.Теперь полное ионное уравнение:

HF (водн.) + Na + (водн.) + OH¯ (водн.) ---> Na + (водн.) + F¯ (водн.) + H 2 O ()

Обратите внимание, что HF, слабая кислота, не показана ионизированной, как NaOH и NaF. Теперь для чистого ионного:

HF (водн.) + OH¯ (водн.) ---> F¯ (водн.) + H 2 O ()

Сравните это с чистым ионным уравнением, которое получится в результате реакции HCl (сильной кислоты) и NaOH, как показано ниже.

Есть списки сильных кислот и сильных оснований.Вот один. многие другие доступны в Интернете.

Кислоты и основания, не указанные в списке, считаются слабыми. Все слабые вещества записываются как полные неионизированные молекулы.

И, конечно, всегда есть исключения. Mg (OH) 2 нерастворим, поэтому с ним используются символы состояния. Однако, если (водный) используется, как я обсуждал выше, мы считаем, что он ионизируется на 100%, потому что это ионное вещество. Любое количество ионного вещества в растворе ионизируется на 100%.Поскольку Mg (OH) 2 нерастворим, он обычно не появляется в списке сильных оснований.


Выше, в разделе I, были два полных молекулярных уравнения. Чуть ниже я записал полные ионные уравнения:

Ba 2+ (водн.) + 2Cl¯ (водн.) + 2Na + (водн.) + SO 4 2 ¯ (водн.) ---> BaSO 4 (с) + 2Na + (водн.) + 2Cl¯ (водн.)

H + (водн.) + Cl¯ (водн.) + Na + (водн.) + OH¯ (водн.) ---> Na + (водн.) + Cl¯ (водн.) + H 2 О (ℓ)

Обратите внимание, что сульфат бария - нерастворимое вещество, а вода - молекулярное вещество.

Иногда слово «полный» удаляется, и текст (или учитель) предполагает, что вы знаете, что «ионное уравнение» - это НЕ то же самое, что «чистое ионное уравнение». Лучше всего предположить, что «полное ионное уравнение» означает «ионное уравнение». Другими словами, слово «сеть» всегда включается, когда подразумевается определение «чистого ионного уравнения».

Вот пример ошибки, которую иногда допускают студенты:

Ba 2+ (водн.) + Cl¯ (водн.) + Na + (водн.) + SO 4 2 ¯ (водн.) ---> BaSO 4 (с) + Na + (водн.) + Cl¯ (водн.)

Ошибка состоит в том, что при написании полного ионного уравнения из молекулярного уравнения не отображаются правильные коэффициенты.Например, когда BaCl 2 ионизируется, он образует в растворе один ион бария и два иона хлорида, а не по одному каждому.

Вот еще пример:

Исходное молекулярное уравнение было:

Sr (NO 3 ) 2 (водн.) + K 2 CO 3 (водн.) ---> SrCO 3 (s) + 2KNO 3 (водн.)

Полное ионное уравнение, которое написал студент, было:

Sr 2+ (вод.) + NO 3 ¯ (вод.) + K + (вод.) + CO 3 2 ¯ (вод.) ---> SrCO 3 (т) + K + (водн.) + NO 3 ¯ (водн.)

В ответе учащегося не хватает 2 перед каждым нитратом, а также перед каждым ионом калия.


III. Зритель Ион

Ион-зритель - важная идея. Вот определение:

ионы-зрители присутствуют на стороне реагента и на стороне продукта в точно такой же форме

В обоих приведенных выше примерах уравнений ион натрия и ион хлорида являются ионами-наблюдателями.

Вот почему так важно идентифицировать ионы-наблюдатели:

, чтобы перейти от полного ионного уравнения к чистому ионному уравнению, все ионы-наблюдатели исключаются из уравнения

Проблема, с которой сталкиваются студенты, заключается в том, что способность идентифицировать ионы-зрители связана со знанием (1) того, как писать правильные формулы, (2) как ионные вещества ионизируются в растворе и (3) какие вещества растворимы, а какие нерастворимы.

Это может быть проблемой, потому что нужно знать много разных битов информации, прежде чем можно будет ответить на типы вопросов, которые являются предметом этого руководства. Кроме того, некоторые моменты, которые вам нужно знать, начинают преподавать после прохождения этой области. Милый!


IV. Чистые ионные уравнения

Используя два моих примера уравнений, когда мы вычеркиваем ионы-наблюдатели, мы получаем следующие чистые ионные уравнения:

Ba 2+ (водн.) + SO 4 2 ¯ (водн.) ---> BaSO 4 (т)

H + (вод.) + OH ¯ (вод.) ---> H 2 O (ℓ)

Помните, что в чистом ионном уравнении все ионы-наблюдатели полностью удалены.По сути, они не считаются частью реакции.


В. Нет реакции

Ситуация «отсутствия реакции» возникает, когда все продукты растворимы и ионизируются в растворе, как и реагенты.

Взгляните на эту молекулярную реакцию:

CaCl 2 + Mg (NO 3 ) 2 ---> Ca (NO 3 ) 2 + MgCl 2

Реагенты растворимы и ионизируются в растворе, что дает это в левой части полного ионного уравнения:

Ca 2+ (водн.) + 2Cl¯ (водн.) + Mg 2+ (водн.) + 2NO 3 ¯ (водн.) --->

Эти продукты растворимы и ионизируются в растворе, что дает это в правой части полного ионного уравнения:

---> Ca 2+ (водн.) + 2NO 3 ¯ (водн.) + Mg 2+ (водн.) + 2Cl¯ (водн.)

Сложите их вместе:

Ca 2+ (водн.) + 2Cl¯ (водн.) + Mg 2+ (водн.) + 2NO 3 ¯ (водн.) ---> Ca 2+ (водн.) + 2NO 3 ¯ (водн.) + Mg 2+ (водн.) + 2Cl¯ (водн.)

Все на левой стороне точно так же, как и на правой.Следуя правилу, которое гласит, что нужно исключить все ионы-наблюдатели, мы получаем это для чистого ионного уравнения:

--->

Другими словами, нет никакого чистого ионного уравнения. Это называется «нет реакции» и часто обозначается так: NR.

Предупреждение: учителя любят предоставлять всю информацию о том, как составить чистые ионные уравнения, и никогда не упоминают о существовании NR. Тогда, как и следовало ожидать, на тесте «нет реакции».

Вот вопрос NR, заданный студентом:

Как написать чистое ионное уравнение для бромида бария и соляной кислоты?
BaBr 2 (водн.) + 2HCl (водн.) ---> BaCl 2 (водн.) + 2HBr (водн.)

Студент говорит: «Я не уверен, правильно ли я выполнил полное ионное уравнение, потому что все они сокращаются."

Ba 2+ (водный) + 2Br¯ (водный) + 2H + (водный) + 2Cl¯ (водный) ---> Ba 2+ (водный) + 2Cl¯ (водный) + 2H + (водн.) + 2Br¯ (водн.)

Полное ионное уравнение верно. Студент был сбит с толку идеей, что все отменяется, поведение, которое является отличительной чертой NR.

Другой способ задать вопрос NR:

Какие продукты образуются при взаимодействии Al 2 (SO 4 ) 3 и NH 4 Cl в водном растворе?

Ответ - NR, потому что продукты (1) растворимы и (2) на 100% ионизируются.Оба эти момента относятся к реагентам. Таким образом, все четыре иона (алюминий, сульфат, аммоний, хлорид) остаются в растворе и остаются неизменными. Если бы мы написали сбалансированное полное ионное уравнение, мы бы увидели следующее:

2Al 3+ (вод.) + 3SO 4 2 ¯ (вод.) + 6NH 4 + (вод.) + 6Cl¯ (вод.) ---> 2Al 3+ (вод. ) + 6Cl¯ (водн.) + 6NH 4 + (водн.) + 3SO 4 2 ¯ (водн.)

Так как с обеих сторон все абсолютно одинаково, то это НР.

Другой пример NR:

ZnCl 2 (водн.) + 2NaBr (водн.) ---> ZnBr 2 (водн.) + 2NaCl (водн.)

Все четыре соединения очень растворимы, и все четыре являются ионными, ионизирующими на 100% в растворе. Нет чистого ионного уравнения, потому что нет реакции (все четыре иона абсолютно одинаковы с каждой стороны, все они вычеркнуты как ионы-наблюдатели). Часто NR используется для обозначения отсутствия реакции.

Вы найдете дополнительные примеры NR в 13, 23, 28 и 44 в моих наборах задач.В №44 есть несколько примеров. А еще интересный дом №46. И еще один на 47-м.

Я собрал все свои примеры NR в один файл. Это здесь.

Другой пример NR:

Объединяют водные растворы нитрата марганца (II) и бромида железа (II). Что такое чистое ионное уравнение?

Это пример, когда ученику дают представление о существовании чистого ионного уравнения, поэтому они лихорадочно ищут его. В этом примере «продукты» растворимы и ионизируются на 100%, как и «реагенты»."Это NR, ребята!

И еще один НР:

Каковы общие ионные и чистые ионные уравнения для ацетата меди (II) и хлорида кальция?

Cu 2+ (водн.) + 2Ch4COO¯ (водн.) + Ca 2+ (водн.) + 2Cl¯ (водн.) ---> Cu 2+ (водн.) + 2Cl¯ (водн.) + Ca 2+ (водн.) + 2Ch4COO¯ (водн.)

Это общий ионный. Нет чистого ионного.

И еще один НР:

Напишите сбалансированное чистое ионное уравнение для HCl (водн.), Реагирующего с H 2 SO 4 (водн.)

Проблема в том, что эти два соединения (оба кислоты) не вступают в реакцию.Однако обратите внимание на формулировку вопроса, подразумевающую, что два соединения действительно реагируют. Автор вопросов вам врет !!!


Еще один пример (не NR), затем несколько заключительных комментариев:

Напишите полные молекулярные, полные ионные и чистые ионные уравнения для этой реакции:

растворы хлорида натрия и нитрата серебра реагируют с образованием осадка хлорида серебра и водного раствора нитрата натрия

Ответ:

полная молекула: NaCl (водн.) + AgNO 3 (водн.) ---> AgCl (s) + NaNO 3 (водн.)

Вы знаете, что AgCl нерастворим, по графику растворимости.

полный ионный: Na + (водн.) + Cl ¯ (водн.) + Ag + (водн.) + NO 3 ¯ (водн.) ---> AgCl (s) + Na + (водн. ) + NO 3 ¯ (водн.)

В этом примере ион натрия и ион нитрата являются ионами-наблюдателями. Они встречаются по обе стороны стрелки в абсолютно одинаковой форме.

чистый ионный: Ag + (водн.) + Cl¯ (водн.) ---> AgCl (s)

Старый школьный метод обозначения осадка заключается в использовании стрелки, направленной вниз:

чистый ионный: Ag + (водн.) + Cl¯ (водн.) ---> AgCl ↓

Стрелка, направленная вверх, указывает на образование газа.Например, газообразный водород будет иметь вид H 2 ↑, а не H 2 (г).


VI. Последние комментарии

Есть три основных (и одна второстепенная) области, в которых используются чистые ионные уравнения. Основное применение - в области, называемой восстановительным окислением (краткое название - окислительно-восстановительный потенциал). У меня есть целый раздел о окислительно-восстановительном потенциале (и он, вероятно, будет рассмотрен позже в вашем курсе). Некоторые из уравнений, которые я буду использовать ниже, являются уравнениями окислительно-восстановительного потенциала, но они не будут идентифицированы как таковые.Уравнения, которые я использую, будут довольно простыми, их можно будет сбалансировать визуально, и для них не потребуются методы, описанные в разделе окислительно-восстановительного потенциала.

Двумя другими основными типами, которые вы увидите в приведенных ниже задачах, являются:

(1) реакции двойного замещения (также называемые двойным замещением, также называемые метатезисом). Да, вы должны знать все три имени.
(2) нейтрализация кислотных оснований.

Для реакций двойного замещения вам понадобится диаграмма растворимости.Нейтрализация кислотных оснований приведет к образованию воды из иона водорода и иона гидроксида.

Наконец, хотя есть ряд отдельных реакций замещения, которые можно записать в чисто ионной форме, я называю это второстепенной областью. Основная причина того, что однократная замена является незначительной, заключается в том, что она гораздо реже используется в качестве источника проблем ионного типа. В подавляющем большинстве случаев речь идет о реакциях двойного замещения и нейтрализации.

Вот два (несбалансированных) одиночных примера замены:

Al (тв.) + HBr (водн.) ---> AlBr 3 (водн.) + H 2

Br 2 () + NaI (водн.) ---> I 2 (s) + NaBr (водн.)

Я сделаю их первыми двумя задачами в задачах с номерами от 1 до 10 (Probs # 1-10).

Вот два (несбалансированных) примера двойной замены:

Pb (NO 3 ) 2 (водн.) + Na 2 S (водн.) --->

фосфат аммония + хлорид кальция --->

Ответы на эти два находятся в # 21 и # 22 (Проблемы # 11-25). Попробуйте их самостоятельно, прежде чем посмотреть ответы и посмотреть, насколько хорошо вы справляетесь.

Вот еще один пример: напишите молекулярное уравнение, полное ионное уравнение и чистое ионное уравнение для: Раствор нитрата свинца (II) смешивают с раствором иодида калия с образованием осадка иодида свинца (II) и водного раствора нитрата калия.Ответ:

молекулярное уравнение ---> Pb (NO 3 ) 2 (водн.) + 2KI (водн.) ---> PbI 2 (s) + 2KNO 3 (водн.)
полное ионное уравнение ---> Pb 2+ (водн.) + 2NO 3 ¯ (водн.) + 2K + (водн.) + 2I¯ (водн.) ---> PbI 2 (с) + 2K + (водн.) + 2NO 3 ¯ (водн.)
чистое ионное уравнение ---> Pb 2+ (водн.) + 2I¯ (водн.) ---> PbI 2 (s)

Последний, последний комментарий: другой тип проблемы, которую вы иногда видите в тесте, не обсуждая ее в классе, - это двойное осаждение, при котором оба продукта (а не только один) реакции двойного замещения будут выпадать в осадок.Вот пример двойного осаждения:

Sr (OH) 2 (водн.) + CuSO 4 (водн.) ---> SrSO 4 (с) + Cu (OH) 2 (с)

Я оставлю чистое ионное уравнение незаписанным. Я отмечу, однако, что нет никаких ионов-зрителей, которые нужно удалить. Здесь есть еще несколько примеров реакций двойного осаждения в задаче №10.


Итак, в конце марта 2020 года я наткнулся на необычный пример, который я никогда раньше не видел, и поэтому этот комментарий был сделан после последнего, последнего комментария.Реакция имеет твердое вещество как на стороне реагента, так и на стороне продукта. Однако это не останавливает процесс.

Запишите сбалансированные: (a) молекулярные, (b) полностью ионные и (c) чистые ионные для следующей реакции:

FePO 4 (с) + KC 2 H 3 O 2 (водный) ---> Fe (C 2 H 3 O 2 ) 3 (с) + K 3 PO 4 (водн.)

Решение:

1) Сбалансированный молекулярный:

FePO 4 (с) + 3KC 2 H 3 O 2 (водный) ---> Fe (C 2 H 3 O 2 ) 3 (с) + K 3 PO 4 (водн.)

2) Полный ионный:

FePO 4 (с) + 3K + (водн.) + C 2 H 3 O 2 ¯ (водн.) ---> Fe (C 2 H 3 O 2 ) 3 (с) + 3K + (водн.) + PO 4 3 ¯ (водн.)

3) Чистый ионный:

FePO 4 (с) + C 2 H 3 O 2 ¯ (водн.) ---> Fe (C 2 H 3 O 2 ) 3 (с ) + PO 4 3 ¯ (водн.)

Ацетат железа (III) - интересное соединение с общим названием «основной ацетат железа».'


Написание ионных уравнений за 4 простых шага! | O Level Chemistry Tuition

В этом коротком посте я поделюсь с вами, как вы можете применить эти 4 простых шага для решения / написания почти ЛЮБОГО ионного уравнения! Это как F.R.E.E [2 балла] в сумке!

Как написать ионное уравнение за 4 простых шага
  1. Напишите сбалансированное химическое уравнение для реакции
  2. Заполните символы состояния (Вам необходимо ознакомиться с таблицей растворимости, чтобы правильно понять эту часть)
  3. Разделить все водные вещества (исключение галогенов во время замещения)
  4. Отменить ионы-наблюдатели (ионы, которые остаются неизменными в левой и правой частях химического уравнения)

Viola !

Вот 2 примера, чтобы показать вам, как это делается!

Пример 1.

Напишите ионное уравнение реакции между серной кислотой и карбонатом магния.

    1. Шаг 1: H 2 SO4 + MgCO 3 -> MgSO 4 + CO 2 + H 2 O
    2. Шаг 2: H 2 SO4 (водный) + MgCO 3 (с)? -> MgSO 4 (водн.) + CO 2 (г) + H 2 O (л)
    3. Шаг 3: 2H + (водн.)? +? SO 4 2- (водн.)? +? MgCO 3 (s)? ->? Mg 2+ (водн.)? +? SO 4 2- (водн.)? + CO 2 (г)? + H 2 O (л)
    4. Шаг 4:? 2H + ? (Водн.)? + ? SO 4 2- ? (Водн.) ? +? MgCO 3 (т)? ->? Mg 2+ (водн.)? +? SO 4 2- (водн.) ? + CO 2 (г)? + H 2 O (л)

Виола!

2H + ? (Водн.)? +? MgCO 3 (с)? ->? Mg 2+ (водн.)? + CO 2 (г)? + H 2 O ( л)

Пример 2.

Напишите ионное уравнение, когда водный хлор реагирует с бромидом калия.

    1. Шаг 1?: Cl 2 + 2KBr ->? 2KCl? + Br 2
    2. Шаг 2:? Cl 2 ? (Водн.) + 2KBr (водн.)? ->? 2KCl ( водн.)? + Br 2 (водн.)
    3. Шаг 3:? Cl 2 ? (водн.) + 2K + (водн.) +? 2Br - ? (водн.)? ->? (водн.)? +? 2Cl - (водн.)? +? Br 2? (водн.)
    4. Шаг 4:? Cl 2 ? (Водн.) + 2K + ? (Водн.) +? 2Br - ?? (водн.)? ->? 2K + (водн.) ? +? 2Cl - ? (Водн.)? +? Br 2? (водн.)

Альт!

Cl 2 ? (Водн.) +? 2Br - ?? (водн.)? -> ?? 2Cl - ? (Водн.)? +? Br 2? (водн.)? [Напомним: хотя галогены находятся в водн.состояние, они не расщепляются на ионы!]

Я надеюсь, что этот короткий пост помог вам вспомнить основы Redox.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *