Реакции обмена

Реакции обмена – это реакции, в результате которых, два сложных вещества обмениваются своими составными частями.

Запишем реакцию взаимодействия двух сложных веществ: гидроксида натрия и сульфата меди (II). Они должны обменяться своими составными частями, т.е. у натрия вместо гидроксид-иона будет сульфат-ион, а у меди вместо сульфат-иона будет гидроксид-ион. Осталось правильно составить формулы продуктов реакции согласно зарядам. Т.е. образуется сульфат натрия – Na₂SO₄ и гидроксид меди (II) – Cu(OH)₂.

Запишем правило: щелочь + соль = основание + соль

Признаком этой реакции является образование осадка голубого цвета. Этот осадок – гидроксид меди (II), поэтому мы ставим после него стрелку, направленную вниз. Еще образуется соль – сульфат натрия. В этом легко убедится, если отфильтровать садок, а на предметное стекло поместить несколько капель раствора и выпарить. После чего на стекле появятся белые кристаллы соли.

Аналогично обмениваются ионами йодид натрия с нитратом свинца (II). В результате реакции выпадает осадок йодида свинца (II).

Запишем правило: соль₁ + соль₂ = соль₃ + соль₄

Проведем эксперимент.

Для этого в пробирку с раствором щелочи добавим несколько капель фенолфталеина. Раствор окрасится в малиновый цвет.  Если же к содержимому пробирки добавить кислоты, то малиновая окраска исчезает. Выпарим содержимое полученного раствора. На предметном стекле появляются кристаллы соли. В реакцию у нас вступает щелочь – гидроксид натрия и серная кислота. У гидроксида натрия – гидроксид-ионы, у серной кислоты – сульфат-ионы. Обменяем их ионами, у натрия теперь будут сульфат-ионы, у водорода – гидроксид-ионы.  В результате образуется соль – сульфат натрия и вода.

Запишем правило: щелочь + кислота = соль + вода

В каждом из этих растворов была своя седа: у щелочи – щелочная, у кислоты – кислая, а стала нейтральная. Поэтому реакцию обмена между щелочью и кислотой называют

реакцией нейтрализации.

Реакция обмена наблюдается и при взаимодействии известковой воды и углекислого газа. При этом наблюдается помутнение известковой воды вследствие образования осадка – карбоната кальция.

Если в пробирку с карбонатом натрия прилить соляной кислоты, то начинается «вскипание» раствора, вследствие образования углекислого газа. Откуда же углекислый газ, ведь по правилам должна образоваться угольная кислота. Но так как это соединение непрочное, то она распадается на углекислый газ и воду.

Правило: соль + кислота = новая соль + новая кислота

Реакции обмена идут до конца, если в результате их образуется осадок, газ или вода.

videouroki.net

Химические реакции. Понятия и признаки, Закон сохранения массы, Типы (соединения, разложения, замещения, обмена). Классификация: Обратимые и необратимые, Экзотермические и эндотермические, Окислительно-восстановительные, Гомогенные и гетерогенные

	Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Химический справочник / / Химия для самых маленьких. Шпаргалки. Детский сад, Школа.  / / Химические реакции. Понятия и признаки, Закон сохранения массы, Типы (соединения, разложения, замещения, обмена). Классификация: Обратимые и необратимые, Экзотермические и эндотермические, Окислительно-восстановительные, Гомогенные и гетерогенные Поделиться:    Химические реакции. Основные понятия и признаки, Закон сохранения массы, Типы химических реакций (соединения, разложения, замещения, обмена). Классификация химических реакций, Обратимые и необратимые, Тепловой эффект реакции (экзотермические и эндотермические), Окислительно-восстановительные,  Гомогенные и гетерогенные реакции Основные понятия и признаки химических реакций: Химическая реакция — явление, в результате которого из одних веществ образуются другие Реагенты — вещества, вступающие в химическую реакцию Продукты реакции — вещества, образующиеся в результате реакции Признаки химических реакций Химическое уравнение — запись химической реакции с помощью химических формул Закон сохранения массы веществ (по нашему, это закон М. В. Ломоносова 1756 года, но правильно сформулирован был и стал использоваться закон сохранения массы Лавуазье (Lavoisier) 1789 года: Масса веществ, вступивщих в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции. или В результате химических реакций атомы не возникают и не исчезают, а происходит их перегруппировка Типы химических реакций (соединения, разложения, замещения, обмена): Реакции соединения — реакции, в результате которых из двух из двух или нескольких веществ образуюется одно новое вещество

dpva.ru

ЕГЭ. Реакции обмена.

Соль + соль	1. Обе соли должны быть растворимыми 2. В результате должен выпадать осадок	1. NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3 (осадок AgCl) 2. NaCl + CaCO3 → реакция не идет, т.к. CaCO3 нерастворим
Соль + основание	1. И соль и основание должны быть растворимыми 2. В результате должен выпадать осадок или выделяться газ	1. CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl (осадок Cu(OH)2) 2. NH4Cl + KOH → KCl + NH3 + H2O  3. KNO3 + NaOH → реакция не идет, т.к. осадок не образуется и не выделяется газ.
Соль + кислота	1. Как минимум один из реагентов должен быть растворимым. 2. В результате должен выделяться газ или выпатать осадок, который не реагирует с образовавшейся кислотой.	1. CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O (образуется газ) 2. Mg3(PO4)2 + HCl → реакция не идет, так как газ не выделяется 3. BaSO4 + HCl → реакция не идет 4. AgCl + H2SO4 → реакция не идет
Основание + кислота	1. Как минимум один из реагентов должен быть растворимым.  2. В таблице растворимости образующаяся соль не должа иметь прочерк, т.е. не должна разлагаться в водной среде.	1. NaOH + HCl → NaCl + H2O (образуется вода) 2. Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + H2O (растворение осадка, образуется вода) 3. Al(OH)3 + H2S → реакция не идет, так как Al2S3 в водной среде разлагается (в таблице растворимости стоит прочерк) 4. H2SiO3 + Cu(OH)2 → реакция не идет, так как оба реагента нерастворимы в воде.
Основание + основание	1. Одно из оснований является растворимым 2. Второе основание является амфотерным гидроксидом	1. NaOH + Al(OH)3 → Na[Al(OH)4] (нерастворимый амфотерный гидроксид растворяется в щелочи) 2. KOH + Mg(OH)2 → реакция не идет, т.к. отсутствует амфотерный гидроксид
Кислота + кислота	Обменные реакции такого типа (т.е. без изменения степеней окисления) не идут.

chemrise.ru

Реакции ионного обмена и условия их протекания.

Реакции ионного обмена — реакции в водных растворах между электролитами, протекающие без изменений степеней окисления образующих их элементов.

Необходимым условием протекания реакции между электролитами (солями, кислотами и основаниями) является образование малодиссоциирующего вещества (вода, слабая кислота, гидроксид аммония), осадка или газа.

Расcмотрим реакцию, в результате которой образуется вода. К таким реакциям относятся все реакции между любой кислотой и любым основанием. Например, взаимодействие азотной кислоты с гидроксидом калия:

HNO₃ + KOH = KNO₃ + H₂O (1)

Исходные вещества, т.е. азотная кислота и гидроксид калия, а также один из продуктов, а именно нитрат калия, являются сильными электролитами, т.е. в водном растворе они существуют практически только в виде ионов. Образовавшаяся вода относится к слабым электролитам, т.е. практически не распадается на ионы. Таким образом, более точно переписать уравнение выше можно, указав реальное состояние веществ в водном растворе, т.е. в виде ионов:

H⁺ + NO₃⁻ + K⁺ + OH^‑ = K⁺ + NO₃⁻ + H₂O (2)

Как можно заметить из уравнения (2), что до реакции, что после в растворе находятся ионы NO₃⁻ и K⁺ . Другими словами, по сути, нитрат-ионы  и ионы калия никак не участвовали в реакции. Реакция произошла только благодаря объединению частиц H⁺ и OH⁻ в молекулы воды. Таким образом, произведя алгебраически сокращение одинаковых ионов в уравнении (2):

H⁺ + NO₃⁻ + K⁺ + OH^‑ = K⁺ + NO₃⁻ + H₂O

мы получим:

H⁺ + OH^‑ = H₂O (3)

Уравнения вида (3) называют сокращенными ионными уравнениями, вида (2) — полными ионными уравнениями, а вида (1) — молекулярными уравнениями реакций.

Фактически ионное уравнение реакции максимально отражает ее суть, именно то, благодаря чему становится возможным ее протекание. Следует отметить, что одному сокращенному ионному уравнению могут соответствовать множество различных реакций. Действительно, если взять, к примеру, не азотную кислоту, а соляную, а вместо гидроксида калия использовать, скажем, гидроксид бария, мы имеем следующее молекулярное уравнение реакции:

2HCl+ Ba(OH)₂ = BaCl₂ + 2H₂O

Соляная кислота, гидроксид бария и хлорид бария являются сильными электролитами, то есть существуют в растворе преимущественно в виде ионов. Вода, как уже обсуждалось выше, – слабый электролит, то есть существует в растворе практически только в виде молекул. Таким образом, полное ионное уравнение данной реакции будет выглядеть следующим образом:

2H⁺ + 2Cl⁻ + Ba²⁺ + 2OH⁻ = Ba²⁺ + 2Cl⁻ + 2H₂O

Сократим одинаковые ионы слева и справа и получим:

2H⁺ + 2OH⁻ = 2H₂O

Разделив и левую и правую часть на 2, получим:

H⁺ + OH⁻ = H₂O,

Полученное сокращенное ионное уравнение полностью совпадает с сокращенными ионным уравнением взаимодействия азотной кислоты и гидроксида калия.

При составлении ионных уравнений в виде ионов записывают только формулы:

1) сильных кислот  (HCl, HBr, HI, H₂SO₄, HNO₃, HClO₄ ) (список сильных кислот надо выучить!)

2) сильных оснований (гидроксиды щелочных (ЩМ) и щелочно-земельных металлов(ЩЗМ))

3) растворимых солей

В молекулярном виде записывают формулы:

1) Воды H₂O

2) Слабых кислот (H₂S, H₂CO₃, HF, HCN, CH₃COOH (и др. практически все органические)).

3) Слабых оcнований (NH₄OH  и практически все гидроксиды металлов кроме ЩМ и ЩЗМ.

4) Малорастворимых солей (↓) («М» или «Н» в таблице растворимости).

5) Оксидов (и др. веществ, не являющихся электролитами).

Попробуем записать уравнение между гидроксидом железа (III) и серной кислотой. В молекулярном виде уравнение их взаимодействия записывается следующим образом:

2Fe(OH)₃+ 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Гидроксиду железа (III) соответствует в таблице растворимости обозначение «Н», что говорит нам о его нерастворимости, т.е. в ионном уравнении его надо записывать целиком, т.е. как Fe(OH)₃ . Серная кислота растворима и относится к сильным электролитам, то есть существует в растворе преимущественно в продиссоциированном состоянии. Сульфат железа (III), как и практически все другие соли, относится к сильным электролитам, и, поскольку он растворим в воде, в ионном уравнении его нужно писать в виде ионов. Учитывая все вышесказанное, получаем полное ионное уравнение следующего вида:

2Fe(OH)₃ + 6H⁺ + 3SO₄^2- = 2Fe³⁺ + 3SO₄^2- + 6H₂O

Сократив сульфат-ионы слева и справа, получаем:

2Fe(OH)₃ + 6H⁺ = 2Fe³⁺ + 6H₂O

разделив обе части уравнения на 2 получаем сокращенное ионное уравнение:

Fe(OH)₃ + 3H⁺ = Fe³⁺ + 3H₂O

Теперь давайте рассмотрим реакцию ионного обмена, в  результате которой образуется осадок. Например, взаимодействие двух растворимых солей :

Na₂CO₃ +  CaCl₂ = CaCO₃↓+  2NaCl

Все три соли – карбонат натрия, хлорид кальция, хлорид натрия и карбонат кальция (да-да, и он тоже) – относятся к сильным электролитам и все, кроме карбоната кальция, растворимы в воде, т.е. есть участвуют в данной реакции в виде ионов:

2Na⁺ + CO₃^2- +  Ca²⁺ + 2Cl⁻ = CaCO₃↓+  2Na⁺ + 2Cl⁻

Сократив одинаковые ионы слева и справа в данном уравнении, получим сокращенное ионное:

CO₃^2- + Ca²⁺  = CaCO₃↓

Последнее уравнение отображает причину взаимодействия растворов карбоната натрия и хлорида кальция. Ионы кальция и карбонат-ионы объединяются в нейтральные молекулы карбоната кальция, которые, соединяясь друг с другом, порождают мелкие кристаллы осадка CaCO₃ ионного строения.

Примечание важное для сдачи ЕГЭ по химии

Чтобы реакция соли1 с солью2 протекала, помимо базовых требований к протеканиям ионных реакций (газ, осадок или вода в продуктах реакции), на такие реакции накладывается еще одно требование – исходные соли должны быть растворимы.  То есть, например,

CuS + Fe(NO₃)₂ ≠ FeS + Cu(NO₃)₂

реакция не идет, хотя FeS – потенциально мог бы дать осадок, т.к. нерастворим. Причина того что реакция не идет – нерастворимость одной из исходных солей (CuS).

А вот, например,

Na₂CO₃ +  CaCl₂ = CaCO₃↓+  2NaCl

протекает, так как карбонат кальция нерастворим и исходные соли растворимы.

То же самое касается взаимодействия солей с основаниями. Помимо базовых требований к протеканию реакций ионного обмена, для того чтобы соль с основанием реагировали необходима растворимость их обоих. Таким образом:

Cu(OH)₂ + Na₂S – не протекает,

т.к. Cu(OH)₂ нерастворим, хотя потенциальный продукт CuS был бы осадком.

А вот реакция между NaOH и Cu(NO₃)₂ протекает, так оба исходных вещества растворимы и дают осадок Cu(OH)₂:

2NaOH + Cu(NO₃)₂ = Cu(OH)₂ ↓+ 2NaNO₃

Внимание! Ни в коем случае не распространяйте требование растворимости исходных веществ дальше реакций соль1+ соль2   и   соль + основание.

Например, с кислотами выполнение этого требования не обязательно. В частности, все растворимые кислоты прекрасно реагируют со всеми карбонатами, в том числе нерастворимыми.

Другими словами:

1) Соль1+ соль2 — реакция идет если исходные соли растворимы, а в продуктах есть осадок

2) Соль + гидроксид металла – реакция идет, если в исходные вещества растворимы и в продуктах есть осадок или гидроксид аммония.

Рассмотрим третье условие протекания реакций ионного обмена – образование газа. Строго говоря, только в результате ионного обмена образование газа возможно лишь в редких случаях, например, при образовании газообразного сероводорода:

K₂S + 2HBr = 2KBr + H₂S↑

В большинстве же остальных случаев газ образуется в результате разложения одного из продуктов реакции ионного обмена. Например, нужно точно знать в рамках ЕГЭ, что с образованием газа в виду неустойчивости разлагаются такие продукты, как H₂CO₃, NH₄OH и H₂SO₃:

H₂CO₃ = H₂O + CO₂ ↑

NH₄OH = H₂O + NH₃ ↑

H₂SO₃ = H₂O + SO₂ ↑

Другими словами, если в результате ионного обмена образуются угольная кислота, гидроксид аммония или сернистая кислота, реакция ионного обмена протекает благодаря образованию газообразного продукта:

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂ ↑

NH₄NO₃ + KOH = KNO₃ + H₂O + NH₃ ↑

Na₂SO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + SO₂ ↑

Запишем ионные уравнения для всех указанных выше реакций, приводящих к образованию газов. 1) Для реакции:

K₂S + 2HBr = 2KBr + H₂S↑

В ионном виде будут записываться сульфид калия и бромид калия, т.к. являются растворимыми солями, а также бромоводородная кислота, т.к. относится к сильным кислотам. Сероводород же, являясь малорастворимым и плохо диссоциирцющим на ионы газом, запишется в молекулярном виде:

2K⁺ + S^2- + 2H⁺  + 2Br^— = 2K⁺ + 2Br^— + H₂S↑

Сократив одинаковые ионы получаем:

S^2- + 2H⁺ = H₂S↑

2) Для уравнения:

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂ ↑

В ионном виде запишутся Na₂CO₃, Na₂SO₄ как хорошо растворимые соли и H₂SO₄ как сильная кислота. Вода является малодиссоциирующим веществом, а CO₂ и вовсе неэлектролит, поэтому их формулы будут записываться в молекулярном виде:

2Na⁺ + CO₃^2- + 2H ⁺ + SO₄^2- = 2Na⁺ + SO₄² + H₂O + CO₂ ↑

CO₃^2- + 2H ⁺ = H₂O + CO₂↑

3) для уравнения:

NH₄NO₃ + KOH = KNO₃ + H₂O + NH₃↑

Молекулы воды и аммиака запишутся целиком, а NH₄NO₃, KNO₃ и KOH запишутся в ионном виде , т.к. все нитраты являются хорошо растворимыми солями, а KOH является гидроксидом щелочного металла, т.е. сильным основанием:

NH₄⁺ + NO₃⁻+ K⁺ + OH⁻ = K⁺ + NO₃⁻ + H₂O + NH₃↑

NH₄⁺ + OH⁻ = H₂O + NH₃↑

Для уравнения:

Na₂SO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + SO₂ ↑

Полное и сокращенное уравнение будут иметь вид:

2Na⁺ + SO₃^2- + 2H⁺ + 2Cl⁻ = 2Na⁺ + 2Cl⁻ + H₂O + SO₂ ↑

SO₃^2- + 2H⁺ = H₂O + SO₂ ↑

scienceforyou.ru

Реакции ионного обмена — материалы для подготовки к ЕГЭ по Химии

Автор статьи — профессиональный репетитор И. Давыдова (Юдина).

Реакции ионного обмена – наиболее знакомая для большинства людей тема из курса химии. H₂O, H₂SO₄, C₂H₅OH и то, что реакция идет, если выделяется газ, осадок или вода – вот «багаж знаний», которым обладает среднестатистический выпускник.
На самом деле все, конечно, несколько сложнее. Рассмотрим вопрос подробнее.
Реакции обмена – это процессы вида AB + CD → AD + CB, в которых участвуют оксиды и гидроксиды, обладающие кислотными или основными свойствами (амфотерные соединения могут выступать как в роли кислоты, так и в роди основания), а так же соли.
1) Взаимодействие основного или амфотерного (оксида или гидроксида) с кислотным называется реакцией нейтрализации. Но не каждая пара кислота + основание вступают в реакцию друг с другом.

а) Растворимые гидроксиды – щелочи и гидроксид аммония – взаимодействуют с любой кислотой и кислотным оксидом. Для нерастворимой кремниевой кислоты реакция возможна только при нагревании.
NaOH + HCl → NaCl + H₂O
LiOH + CH₃COOH → CH₃COOLi + H₂O
Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃↓ + H₂O .
Также щелочи взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидрокидами с образованием комплексных солей (в растворе) и смешанных оксидов, которые можно отнести и к классу солей (при сплавлении):

б) Нерастворимые основания и амфотерные гидроксиды не взаимодействуют со слабыми кислотами. Правило, действующее в большинстве случаев: реакция протекает, если предполагаемый продукт растворим. Исключение – взаимодействие с фосфорной кислотой, с ней реагируют даже оксиды и гидроксиды металлов, образующих нерастворимые ортофосфаты.

Mg(OH)₂ + 2HCL → MgCl₂ + 2H₂O
Ag₂ O+2CH₃COOH → 2CH₃COOAg+H₂O

CuO + H₂S реакция не идет, так как H₂S – слабая кислота и сульфид меди нерастворим.

2) Обменные процессы с участием солей:
а) Растворимые соли взаимодействуют с другими растворимыми солями и гидроксидами, если в результате образуется газ или осадок:

2Na₃PO₄+3CuSO₄ → 3Na₂SO₄+Cu₃(PO₄)₂↓
FeCl₃+3NaOH → 3NaCl+Fe(OH)₃↓

BaSO₄ + K₂CO₃ реакция не идет, так как реагент сульфат бария нерастворим
MnSO₄ + KNO₃ реакция не идет, так как не образуется ни газа, ни осадка, ни малодиссоциирующего вещества.

б) Соли взаимодействуют с кислотами, если в результате сильная кислота может вытеснить из соли слабую или нелетучая ‑ летучую:

CH₃COONa + HCl → NaCl+CH₃COOH
CaCO₃ + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂O + CO₂↑
CaSO₄ + HCl реакция не идет, так как серная кислота – сильная и вытеснить ее из соли другой кислотой нельзя.

в) Соли многоосновных кислот взаимодейсвуют с той же кислотой с образованием кислых солей:

CaCO₃ + H₂O + CO₂ → Ca(HCO₃ )₂

г) Растворимые кислые соли нейтрализуются щелочами:
KHCO₃ + KOH → K₂CO₃ + H₂O

Итого:
если вещество растворимо, оно легко вступает в реакцию обмена.
Если же нерастворимо, то оно вступает в обменный процесс только в агрессивной среде: сильная кислота или щелочь (только для амфотерных соединений).
Потренируйтесь:
Закончить уравнения реакций ионного обмена (внимание, идут не все реакции!)

Звоните нам: 8 (800) 775-06-82 (бесплатный звонок по России)                        +7 (495) 984-09-27 (бесплатный звонок по Москве)

Или нажмите на кнопку «Узнать больше», чтобы заполнить контактную форму. Мы обязательно Вам перезвоним.

ege-study.ru

Реакции ионного обмена » HimEge.ru

 

В разбавленных растворах электролитов (кислот, оснований, солей) химические реакции протекают обычно при участии ионов. При этом все элементы реагентов могут сохранять свои степени окисления (обменные реакции) или изменять их (окислительно – восстановительных реакции).
В соответствии с правилом Бертолле, ионные реакции протекают практически необратимо, если образуются твердые малорастворимые вещества (они выпадают в осадок), легколетучие вещества (они выделяются в воде газов) или растворимые вещества —  слабые электролиты (в том числе и вода). Ионные реакции изображаются системой уравнений – молекулярным, полным и кратким ионным. Ниже полные ионные уравнения опущены.
При написании уравнений ионных реакций надо обязательно руководствоваться таблицей растворимости.
   Примеры реакций с выпадением осадков:
a)   Ba(OH)₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2H₂O
Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄↓
б)  AgNO₃ + KI = AgI↓ + KNO₃
Ag⁺ + I^— = AgI↓
в) MgCl₂ + 2KOH = Mg(OH)₂↓ + 2KCl
      Mg²⁺ + 2OH^— = Mg(OH)₂↓
г) 3Zn(CH₃COO)₂ + 2Na₃PO₄ = Zn₃(PO₄)₂↓ + 6Na(CH₃COO)
3Zn²⁺ + 2PO₄^3- = Zn₃(PO₄)₂↓
Обратите внимание, AgCO₃, BaCO₃ и CaCO₃ ПРАКТИЧЕСКИ НЕРАСТВОРИМЫЕ В ВОДЕ И ВЫПАДАЮТ В ОСАДОК КАК ТАКОВЫЕ, НАПРИМЕР:
Ba(NO₃)₂ + K₂CO₃ = BaCO₃↓ + 2KNO₃
Ba²⁺ + CO₃^2- = BaCO₃↓
Соли остальных катионов, такие как MgCO₃, CuCO₃, FeCO₃, ZnCO₃  и другие, хотя и нерастворимые в воде, но не осаждаются из водного раствора при проведении ионных реакций (т.е. их нельзя получить этим способом).
Например карбонат железа (II) FeCO₃, полученный «сухим путем» или взятый в виде минерала сидерит, при внесении в воду осаждается без видимого взаимодействия. Однако при попытке его получения по обменной реакции в растворе между FeSO₄ и K₂CO₃ выпадает осадок основной соли (приведен условный состав, на практике состав более сложный) и выделяется углекислый газ:
2FeSO₄ + H₂O + 2Na₂CO₃ = 2Na₂SO₄ + Fe₂CO₃(OH)₂↓ + CO₂↑
2Fe²⁺ + H₂O + 2CO₃^2-  = Fe₂CO₃(OH)₂↓ + CO₂↑
Аналогично FeCO_3, сульфид хрома (3) Cr₂S₃ (нерастворимый в воде) не осаждается из раствора:

2CrCl₃ + 6H₂O + 3Na₂S = 6NaCl + 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑
2Cr³⁺ + 6H₂O + 3S^2- = 2Cr(OH)₃↓ + 3H₂S↑
Некоторые соли разлагаются водой – сульфид алюминия Al₂S₃ (а также BeS) и ацетат хрома(III) Cr(CH₃COO)₃:
а) Al₂S₃ + 6H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑
б) Cr(CH₃COO)₃ + 2H₂O= Cr(CH₃COO)(OH)₂↓ + 2CH₃COOH
Следовательно, эти соли нельзя получить по обменной реакции в растворе:
а) 2AlCl₃ + 6H₂O +3K₂S = 6KCl + 2Al(OH)₃↓ +3H₂S↑
2Al³⁺ + 6H₂O + 3S^2- = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑
б) CrCl₃ + 2H₂O + 3Na(CH₃COO) =
3NaCl + Cr(CH₃COO)(OH)₂↓ + 2CH₃COOH
Cr³⁺ + 2H₂O + 3CH₃COO^— =
Cr(CH₃COO)(OH)₂↓ + CH₃COOH

Примеры реакций с выделением газа:
а) BaS + 2HCl = BaCl₂ + H₂S↑
S^2- + 2H⁺ = H₂S↑
б) Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O
CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂↑+ H₂O
в) CaCO_3(T) + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O
CaCO_3(T) + 2H⁺ = Ca²⁺ + CO₂↑ + H₂O
   Примеры реакций с образованием слабых электролитов:
а) 3NaOH + H₃PO₄ = Na₃PO₄  + 3H₂O
3OH^— + H₃PO₄ = PO₄^3- + 3H₂O
б) Mg(CH₃COO)₂ + H₂SO₄ = MgSO₄ + 2CH₃COOH
CH₃COO^— + H⁺   = CH₃COOH
в) NH₄F + HBr = NH₄Br + HF
F^— + H⁺ = HF
Если реагенты и продукты обменной реакции не являются сильными электролитам, ионный вид уравнения отсутствует, например:
Mg(OH)_2(T) + 2HF = MgF₂↓ + 2H₂O

himege.ru

Отличие реакций ионного обмена от реакций окислительно-восстановительных

Билет № 10

1. Реакцииионного обмена, условия их протекания до конца (на примере двух реакций). Отличие реакций ионного обмена от реакций окислительно-восстановительных

Реакции обмена в растворах электролитов получили название реакций ионного обмена. Эти реакции протекают до конца в 3-х случаях:

1. Если в результате реакции выпадает осадок (образуется нерастворимое или малорастворимое вещество, что можно определить по таблице растворимости):
   CuSO₄ + BaCl₂ = BaSO₄↓ + CuCl₂
2. Если выделяется газ (образуется часто при разложении слабых кислот):
   Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑
3. Если образуется малодиссоциирующее вещество. Например, вода, уксусная кислота:
   HCl + NaOH = NaCl + H₂O

Это связано со смещением химического равновесия вправо, что вызвано удалением одного из продуктов из зоны реакции.

Реакции ионного обмена не сопровождаются переходом электронов и изменением степени окисления элементов в отличие от окислительно-восстановительных реакций.

Если попросят написать уравнение в ионном виде, можно проверять правильность написания ионов по таблице растворимости. Не забывайте менять индексы на коэффициенты. Нерастворимые вещества, выделяющиеся газы, воду (и другие оксиды) на ионы не раскладываем.

Cu²⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ + 2Cl⁻ = BaSO₄↓ + Cu²⁺ + 2Cl⁻
Вычеркиваем не изменившиеся ионы:

SO₄²⁻ + Ba²⁺ = BaSO₄↓

2. Задача. Вычисление массовой доли (%) химического элемента в веществе, формула которого приведена.

Формулу для вычисления массовой доли в общем виде можно записать так:

ω = масса компонента / масса целого,

где ω — массовая доля

Для расчета массовой доли элемента в сложном веществе формула будет иметь следующий вид:

ω = Ar • n / Mr_,

где Ar — относительная атомная масса,

n — число атомов в молекуле,

Mr — относительная молекулярная масса (численно равна M — молярной массе)

Пример:

Рассчитайте массовую долю элементов в оксиде серы (VI) SO₃

Решение:

Mr (SO₃) = 32 + 16 • 3 = 80

ω (S) = 32 : 80 = 0,4 = 40 %

ω (O) = 16 • 3 : 80 = 0,6 = 60 %

проверка: 40 % + 60 % = 100 %

Ответ: 40 %; 60 %.

автор: Владимир Соколов

staminaon.com