Ecuații de reacție în formă ionică. Ecuații ionice moleculare, complete și scurte
02-Feb-2014 | Un comentariu | Lolita Okolnova
Reacții ionice- reactii intre ionii in solutie
Să ne uităm la reacțiile anorganice de bază și la unele reacții ale chimiei organice.
Foarte des, în diverse sarcini de chimie, vi se cere să scrieți nu numai ecuatii chimice sub formă moleculară, dar și sub formă ionică (complet și prescurtat). După cum sa menționat deja, reacțiile chimice ionice apar în soluții. Adesea, substanțele se descompun în ioni în apă.
Ecuația ionică completă pentru o reacție chimică: Toți compușii sunt electroliți îi rescriem în formă ionică, ținând cont de coeficienți:
2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O - ecuația reacției moleculare
2Na + +2OH - +2H + + SO -2 = 2Na + + SO 4 -2 + 2H 2 O - ecuație completă a reacției ionice
Ecuație ionică prescurtată pentru o reacție chimică: reducem aceleasi componente:
2Na + +2OH - +2H + + SO -2 = 2Na + + SO 4 -2 + 2H 2 O
Pe baza rezultatelor acestei reduceri a ionilor identici, este clar care ioni au format ceea ce este insolubil sau ușor solubil - produse sau reactivi gazoși, precipitate sau substanțe ușor disociante.
Nu se descompune în ioni în ioni reactii chimice substante:
1. insolubil în apă compuși (sau slab solubili) (vezi );
Ca(NO3)2 + 2NaOH = Ca(OH)2↓ + 2NaNO3
Сa 2+ + 2NO 3 — + 2Na + +2OH — = Ca(OH)2 + 2Na + +2NO 3 — — ecuație completă a reacției ionice
Ca 2+ + 2OH - = Ca(OH)2 - ecuația reacției ionice prescurtate
2. substanțe gazoase, de exemplu, O 2, Cl 2, NO etc.:
Na2S + 2HCI = 2NaCI + H2S
2Na + + S -2 + 2H + +2Cl - = 2Na + + 2Cl - + H2S - ecuație completă a reacției ionice
S -2 + 2H + = H2S - ecuația reacției ionice prescurtate
3. substanțe cu disociere scăzută (H2O, NH4OH);
reacție de neutralizare
OH - + H + = H 2 O - ecuația reacției ionice prescurtate
4. (toate: ambele formate din metale și nemetale);
2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O
2Ag + + 2NO 3 - + 2Na + + 2OH - = Ag2O + 2NO 3 - + 2Na + + H2O - ecuație completă a reacției ionice
2Ag + + 2OH - = Ag2O + H2O - ecuația reacției ionice abreviate
5. materie organică (acizi organici clasificate ca substanțe cu disociere scăzută)
CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
CH 3 COOH + Na + + OH - = CH 3 COO - + Na + + H2O - ecuație completă a reacției ionice
CH 3 COOH + OH - = CH 3 COO - + H2O - ecuație abreviată a reacției ionice
Adesea reacțiile chimice ionice sunt reacții de schimb.
Dacă toate substanțele care participă la reacție sunt sub formă de ioni, atunci legarea lor pentru a forma o nouă substanță nu are loc, astfel încât reacția în acest caz este practic imposibilă.
O trăsătură distinctivă a reacțiilor chimice de schimb ionic din reacțiile redox este că acestea apar fără a modifica stările de oxidare ale particulelor implicate în reacție.
- la examenul de stat unificat aceasta este o întrebare - Reacții de schimb ionic
- în GIA (OGE) acesta este - Reacții de schimb ionic
Deoarece electroliții în soluție sunt sub formă de ioni, reacțiile dintre soluțiile de săruri, baze și acizi sunt reacții între ioni, adică. reacții ionice. Unii dintre ioni, care participă la reacție, duc la formarea de noi substanțe (substanțe slab disociate, precipitații, gaze, apă), în timp ce alți ioni, prezenți în soluție, nu produc substanțe noi, dar rămân în soluție. Pentru a arăta care ioni interacționează pentru a forma noi substanțe, se întocmesc ecuații ionice moleculare, complete și scurte.
ÎN ecuații moleculare Toate substanțele sunt prezentate sub formă de molecule. Ecuații ionice complete arată întreaga listă de ioni prezenți în soluție în timpul unei reacții date. Ecuații ionice scurte sunt alcătuiți numai din acei ioni, a căror interacțiune duce la formarea de noi substanțe (substanțe slab disociate, sedimente, gaze, apă).
La compilare reacții ionice Trebuie amintit că substanțele sunt ușor disociate (electroliți slabi), ușor și puțin solubile (precipitat - " N”, “M”, vezi anexa, tabelul 4) iar cele gazoase sunt scrise sub formă de molecule. Electroliții puternici, aproape complet disociați, sunt sub formă de ioni. Semnul „↓” după formula unei substanțe indică faptul că această substanță este îndepărtată din sfera de reacție sub formă de precipitat, iar semnul „” indică faptul că substanța este îndepărtată sub formă de gaz.
Procedura de compunere a ecuațiilor ionice folosind ecuații moleculare cunoscute Să ne uităm la exemplul de reacție dintre soluțiile de Na 2 CO 3 și HCl.
1. Ecuația reacției se scrie sub formă moleculară:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2CO3
2. Ecuația se rescrie sub formă ionică, cu substanțe bine disociante scrise sub formă de ioni, și substanțe slab disociante (inclusiv apă), gaze sau substanțe slab solubile - sub formă de molecule. Coeficientul din fața formulei unei substanțe dintr-o ecuație moleculară se aplică în mod egal fiecăruia dintre ionii care alcătuiesc substanța și, prin urmare, este plasat în fața ionului din ecuația ionică:
2 Na + + CO 3 2- + 2H + + 2Cl -<=>2Na + + 2CI - + CO2 + H2O
3. Din ambele părți ale egalității, ionii găsiți în părțile din stânga și din dreapta sunt excluși (reduși):
2Na++ CO32- + 2H++ 2Cl -<=> 2Na+ + 2Cl -+ CO2 + H2O
4. Ecuația ionică se scrie în forma sa finală (ecuația ionică scurtă):
2H ++ CO 3 2-<=>CO2 + H2O
Dacă în timpul reacției se formează atât substanțe ușor disociate și/sau puțin solubile și/sau gazoase și/sau apă și nu există astfel de compuși în substanțele inițiale, atunci reacția va fi practic ireversibilă (→) și o formulă moleculară poate fi compilat pentru aceasta, ecuație ionică completă și scurtă. Dacă astfel de substanțe sunt prezente atât în reactivi, cât și în produse, atunci reacția va fi reversibilă (<=>):
Ecuația moleculară: CaC03 + 2HCI<=>CaCI2 + H20 + CO2
Ecuație ionică completă: CaCO 3 + 2H + + 2Cl –<=>Ca 2+ + 2Cl – + H 2 O + CO 2
Ecuații ionice sunt parte integrantă a chimiei. Ele prezintă doar acele componente care se modifică în timpul unei reacții chimice. Cel mai adesea, ecuațiile ionice sunt folosite pentru a descrie reacțiile redox, reacțiile de schimb și reacțiile de neutralizare. Pentru a scrie o ecuație ionică, trebuie să urmați trei pași de bază: echilibrați ecuația moleculară a unei reacții chimice, traduceți-o într-o ecuație ionică completă (adică scrieți componentele așa cum există în soluție) și, în final, scrieți un scurt ionic. ecuaţie.
Pași
Partea 1
Componentele ecuației ionice- Urmați regulile în ordinea în care apar mai jos:
- toate sărurile Na+, K+ şi NH4+ se dizolvă;
- toate sărurile NO3-, C2H3O2-, Cl03- şi Cl04- sunt solubile;
- toate sărurile Ag+, Pb2+ şi Hg22+ sunt insolubile;
- toate sărurile Cl -, Br - și I - se dizolvă;
- sărurile CO 3 2-, O 2-, S 2-, OH-, PO 4 3-, CrO 4 2-, Cr 2 O 7 2- şi SO 3 2- sunt insolubile (cu unele excepţii);
- Sarurile SO 4 2- sunt solubile (cu unele exceptii).
-
Identificați cationul și anionul compusului. Cationii sunt ioni încărcați pozitiv (de obicei metale). Anionii au o sarcină negativă, de obicei ioni nemetalici. Unele nemetale pot forma nu numai anioni, ci și cationi, în timp ce atomii de metal acționează întotdeauna ca cationi.
- De exemplu, în compusul NaCl (sare de masă), Na este un cation încărcat pozitiv deoarece este un metal, iar Cl este un anion încărcat negativ deoarece este un nemetal.
-
Identificați ionii poliatomici (complexi) implicați în reacție. Astfel de ioni sunt molecule încărcate ai căror atomi au o legătură atât de puternică încât nu se disociază în timpul reacțiilor chimice. Este necesar să se identifice ionii poliatomici, deoarece au propria lor sarcină și nu se descompun în atomi individuali. Ionii poliatomici pot avea atât sarcini pozitive, cât și negative.
Partea 2
Scrierea ecuațiilor ionice-
Echilibrează ecuația moleculară completă.Înainte de a scrie ecuația ionică, ecuația moleculară originală trebuie echilibrată. Pentru a face acest lucru, este necesar să plasați coeficienții corespunzători în fața compușilor, astfel încât numărul de atomi ai fiecărui element din partea stângă să fie egal cu numărul lor din partea dreaptă a ecuației.
- Scrieți numărul de atomi ai fiecărui element de pe ambele părți ale ecuației.
- Adăugați coeficienți în fața elementelor (cu excepția oxigenului și hidrogenului), astfel încât numărul de atomi ai fiecărui element din partea stângă și dreaptă a ecuației să fie același.
- Echilibrează atomii de hidrogen.
- Echilibrează atomii de oxigen.
- Numărați numărul de atomi ai fiecărui element de pe ambele părți ale ecuației și asigurați-vă că este același.
- De exemplu, după echilibrarea ecuației Cr + NiCl 2 --> CrCl 3 + Ni, obținem 2Cr + 3NiCl 2 --> 2CrCl 3 + 3Ni.
-
Determinați starea fiecărei substanțe care participă la reacție. Acest lucru poate fi adesea judecat după condițiile problemei. Există anumite reguli care ajută la determinarea stării în care se află un element sau o conexiune.
Determinați ce compuși se disociază (se separă în cationi și anioni) în soluție. La disociere, un compus se descompune în componente pozitive (cation) și negative (anion). Aceste componente vor intra apoi în ecuația ionică a reacției chimice.
Calculați sarcina fiecărui ion disociat. Amintiți-vă că metalele formează cationi încărcați pozitiv, iar atomii nemetalici se transformă în anioni negativi. Determinați sarcinile elementelor folosind tabelul periodic. De asemenea, este necesar să echilibrați toate sarcinile în compuși neutri.
-
Rescrieți ecuația astfel încât toți compușii solubili să fie separați în ioni individuali. Orice lucru care disociază sau ionizează (cum ar fi acizii puternici) se va împărți în doi ioni separați. În acest caz, substanța va rămâne în stare dizolvată ( rr). Verificați dacă ecuația este echilibrată.
- Solidele, lichidele, gazele, acizii slabi și compușii ionici cu solubilitate scăzută nu își vor schimba starea și nu se vor separa în ioni. Lasă-le așa cum sunt.
- Compușii moleculari se vor dispersa pur și simplu în soluție și starea lor se va schimba în dizolvată ( rr). Există trei compuși moleculari care Nu va intra în stare ( rr), acesta este CH 4( G), C3H8 ( G) și C8H18( şi) .
- Pentru reacția luată în considerare, ecuația ionică completă se va scrie sub următoarea formă: 2Cr ( televizor) + 3Ni 2+ ( rr) + 6Cl - ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 6Cl - ( rr) + 3Ni ( televizor). Dacă clorul nu face parte din compus, se descompune în atomi individuali, așa că am înmulțit numărul de ioni de Cl cu 6 pe ambele părți ale ecuației.
-
Combinați aceiași ioni în partea stângă și dreaptă a ecuației. Puteți tăia doar acei ioni care sunt complet identici de ambele părți ale ecuației (au aceleași sarcini, indice etc.). Rescrie ecuația fără acești ioni.
- În exemplul nostru, ambele părți ale ecuației conțin 6 ioni Cl -, care pot fi tăiați. Astfel, obținem o scurtă ecuație ionică: 2Cr ( televizor) + 3Ni 2+ ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 3Ni ( televizor) .
- Verificați rezultatul. Sarcinile totale de pe părțile din stânga și din dreapta ale ecuației ionice trebuie să fie egale.
-
Înțelegeți diferența dintre molecular și compuși ionici . Pentru a scrie ecuația ionică, primul pas este determinarea compușilor ionici implicați în reacție. Substanțele ionice sunt acele substanțe care se disociază (se descompun) în ioni încărcați în soluții apoase. Compușii moleculari nu se descompun în ioni. Sunt compuse din două elemente nemetalice și uneori sunt numiți compuși covalenti.
Determinați solubilitatea compusului. Nu toți compușii ionici sunt solubili în soluții apoase, adică nu toți se disociază în ioni individuali. Înainte de a începe să scrieți ecuația, trebuie să găsiți solubilitatea fiecărui compus. Mai jos sunt reguli scurte pentru solubilitate. Mai multe detalii și excepții de la reguli pot fi găsite în tabelul de solubilitate.
Reacțiile de schimb de ioni sunt reacții în soluții apoase între electroliți care au loc fără modificări ale stărilor de oxidare ale elementelor care le formează.
O condiție necesară Reacția dintre electroliți (săruri, acizi și baze) este formarea unei substanțe ușor disociante (apă, acid slab, hidroxid de amoniu), precipitat sau gaz.
Să luăm în considerare reacția care are ca rezultat formarea apei. Astfel de reacții includ toate reacțiile dintre orice acid și orice bază. De exemplu, reacția acidului azotic cu hidroxidul de potasiu:
HNO 3 + KOH = KNO 3 + H 2 O (1)
Materiile prime, de ex. acidul azotic și hidroxidul de potasiu, precum și unul dintre produse, și anume nitratul de potasiu, sunt electroliți puternici, adică. V soluție apoasă ele există aproape exclusiv sub formă de ioni. Apa rezultată aparține electroliților slabi, adică. practic nu se dezintegrează în ioni. Astfel, ecuația de mai sus poate fi rescrisă mai precis indicând starea reală a substanțelor într-o soluție apoasă, adică. sub formă de ioni:
H + + NO 3 − + K + + OH ‑ = K + + NO 3 − + H 2 O (2)
După cum se poate observa din ecuația (2), atât înainte, cât și după reacție, în soluție sunt prezenți ionii NO 3 - și K +. Cu alte cuvinte, în esență, ionii de nitrat și ionii de potasiu nu au participat deloc la reacție. Reacția a avut loc numai datorită combinării particulelor de H + și OH - în molecule de apă. Astfel, efectuând o reducere algebrică a ionilor identici în ecuația (2):
H + + NO 3 − + K + + OH ‑ = K + + NO 3 − + H 2 O
vom obține:
H + + OH - = H 2 O (3)
Se numesc ecuații de forma (3). ecuații ionice prescurtate, tip (2) - ecuații ionice complete, și tastați (1) - ecuații ale reacțiilor moleculare.
De fapt, ecuația ionică a unei reacții reflectă la maxim esența acesteia, tocmai ceea ce face posibilă apariția acesteia. Trebuie remarcat faptul că multe reacții diferite pot corespunde unei ecuații ionice abreviate. Într-adevăr, dacă luăm, de exemplu, nu acidul azotic, ci acidul clorhidric și în loc de hidroxid de potasiu folosim, să zicem, hidroxidul de bariu, avem următoarea ecuație a reacției moleculare:
2HCI+ Ba(OH)2 = BaCI2 + 2H2O
Acidul clorhidric, hidroxidul de bariu și clorura de bariu sunt electroliți puternici, adică există în soluție în primul rând sub formă de ioni. Apa, așa cum sa discutat mai sus, este un electrolit slab, adică există în soluție aproape numai sub formă de molecule. Astfel, ecuație ionică completă Această reacție va arăta astfel:
2H + + 2Cl − + Ba 2+ + 2OH − = Ba 2+ + 2Cl − + 2H 2 O
Să anulăm aceiași ioni din stânga și din dreapta și să obținem:
2H + + 2OH - = 2H2O
Împărțind ambele părți stânga și dreaptă la 2, obținem:
H + + OH − = H 2 O,
Primit ecuație ionică prescurtată coincide complet cu ecuația ionică abreviată pentru interacțiunea acidului azotic și hidroxidului de potasiu.
Când compuneți ecuații ionice sub formă de ioni, scrieți numai formulele:
1) acizi tari (HCl, HBr, HI, H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4) (lista acizilor tari trebuie învățată!)
2) motive puternice(hidroxizi de alcali (ALM) și metale alcalino-pământoase (ALM))
3) săruri solubile
Formulele sunt scrise sub formă moleculară:
1) Apă H2O
2) Acizi slabi (H 2 S, H 2 CO 3, HF, HCN, CH 3 COOH (și alții, aproape toți organici)).
3) Baze slabe (NH 4 OH și aproape toți hidroxizii metalici, cu excepția metalelor alcaline și a metalelor alcaline.
4) Săruri ușor solubile (↓) („M” sau „H” în tabelul de solubilitate).
5) Oxizi (și alte substanțe care nu sunt electroliți).
Să încercăm să scriem ecuația dintre hidroxidul de fier (III) și acidul sulfuric. În formă moleculară, ecuația interacțiunii lor se scrie după cum urmează:
2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O
Hidroxidul de fier (III) corespunde denumirii „H” din tabelul de solubilitate, care ne spune despre insolubilitatea sa, adică. în ecuația ionică trebuie scris în întregime, adică. ca Fe(OH)3. Acid sulfuric Este solubil și aparține electroliților puternici, adică există în soluție în principal în stare disociată. Sulfatul de fier (III), ca aproape toate celelalte săruri, este un electrolit puternic și, deoarece este solubil în apă, trebuie scris ca un ion în ecuația ionică. Luând în considerare toate cele de mai sus, obținem o ecuație ionică completă de următoarea formă:
2Fe(OH) 3 + 6H + + 3SO 4 2- = 2Fe 3+ + 3SO 4 2- + 6H 2 O
Reducerea ionilor de sulfat din stânga și din dreapta, obținem:
2Fe(OH) 3 + 6H + = 2Fe 3+ + 6H 2 O
Împărțind ambele părți ale ecuației la 2 obținem ecuația ionică prescurtată:
Fe(OH)3 + 3H + = Fe3+ + 3H2O
Acum să ne uităm la reacția de schimb ionic care produce un precipitat. De exemplu, interacțiunea a două săruri solubile:
Toate cele trei săruri - carbonat de sodiu, clorură de calciu, clorură de sodiu și carbonat de calciu (da, și asta) - sunt electroliți puternici și toate, cu excepția carbonatului de calciu, sunt solubile în apă, de exemplu. sunt implicate în această reacție sub formă de ioni:
2Na + + CO 3 2- + Ca 2+ + 2Cl − = CaCO 3 ↓+ 2Na + + 2Cl −
Prin reducerea ionilor identici la stânga și la dreapta în ecuația dată, obținem ionic abreviat:
CO32- + Ca2+ = CaC03↓
Ultima ecuație reflectă motivul interacțiunii soluțiilor de carbonat de sodiu și clorură de calciu. Ionii de calciu și ionii de carbonat se combină pentru a forma molecule neutre de carbonat de calciu, care, atunci când sunt combinate între ele, dau naștere la mici cristale de precipitat de CaCO 3 cu structură ionică.
Notă importantă pentru promovarea examenului de stat unificatîn chimie
Pentru ca reacția sării1 cu sare2 să poată continua, pe lângă cerințele de bază pentru apariția reacțiilor ionice (gaz, sediment sau apă în produsele de reacție), se impune încă o cerință pentru astfel de reacții - sărurile inițiale trebuie să fie solubil. Adică, de exemplu,
CuS + Fe(NO 3) 2 ≠ FeS + Cu(NO 3) 2
reacția nu continuă, deși FeS ar putea da un precipitat, deoarece insolubil. Motivul pentru care reacția nu are loc este insolubilitatea uneia dintre sărurile inițiale (CuS).
Dar, de exemplu,
Na2C03 + CaCI2 = CaC03↓+ 2NaCl
apare deoarece carbonatul de calciu este insolubil, iar sărurile inițiale sunt solubile.
Același lucru este valabil și pentru interacțiunea sărurilor cu bazele. Pe lângă cerințele de bază pentru apariția reacțiilor de schimb ionic, pentru ca o sare să reacționeze cu o bază, este necesară solubilitatea ambelor. Astfel:
Cu(OH) 2 + Na 2 S – nu curge,
deoarece Cu(OH)2 este insolubil, deși produs potențial CuS ar fi un precipitat.
Dar reacția dintre NaOH și Cu(NO 3) 2 continuă, astfel încât ambele substanțe inițiale sunt solubile și dau un precipitat de Cu(OH) 2:
2NaOH + Cu(NO 3) 2 = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3
Atenţie! În niciun caz nu trebuie să extindeți cerința de solubilitate a substanțelor inițiale dincolo de reacțiile sare1 + sare2 și sare + bază.
De exemplu, în cazul acizilor această cerință nu este necesară. În special, toți acizii solubili reacționează bine cu toți carbonații, inclusiv cu cei insolubili.
Cu alte cuvinte:
1) Sare1 + sare2 - reacția are loc dacă sărurile originale sunt solubile și există un precipitat în produse
2) Sare + hidroxid de metal - reacția are loc dacă substanțele inițiale sunt solubile și există un precipitat sau hidroxid de amoniu în produse.
Să luăm în considerare a treia condiție pentru apariția reacțiilor de schimb ionic - formarea gazului. Strict vorbind, numai ca urmare a schimbului de ioni formarea de gaz este posibilă numai în în cazuri rare, de exemplu, în timpul formării de hidrogen sulfurat gazos:
K2S + 2HBr = 2KBr + H2S
În majoritatea celorlalte cazuri, gazul se formează ca urmare a descompunerii unuia dintre produșii reacției de schimb ionic. De exemplu, trebuie să știi exact în cadrul examenului unificat de stat că, odată cu formarea de gaz din cauza instabilității, produse precum H 2 CO 3, NH 4 OH și H 2 SO 3 se descompun:
H2CO3 = H2O + CO2
NH4OH = H2O + NH3
H2S03 = H2O + SO2
Cu alte cuvinte, dacă ca urmare a schimbului de ioni, acid carbonic, hidroxid de amoniu sau acid sulfuros, reacția de schimb ionic are loc datorită formării unui produs gazos:
Să scriem ecuațiile ionice pentru toate reacțiile de mai sus care conduc la formarea gazelor. 1) Pentru reacție:
K2S + 2HBr = 2KBr + H2S
Sulfura de potasiu si bromura de potasiu se vor scrie in forma ionica, deoarece sunt săruri solubile, precum și acidul bromhidric, deoarece se referă la acizi tari. Hidrogenul sulfurat, fiind un gaz slab solubil care se disociază slab în ioni, se va scrie sub formă moleculară:
2K + + S 2- + 2H + + 2Br — = 2K + + 2Br — + H 2 S
Reducerea ionilor identici obținem:
S2- + 2H+ = H2S
2) Pentru ecuație:
Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2
În formă ionică, Na 2 CO 3, Na 2 SO 4 se vor scrie ca săruri foarte solubile și H 2 SO 4 ca un acid puternic. Apa este o substanță cu disociere slabă, iar CO 2 nu este deloc un electrolit, așa că formulele lor vor fi scrise în formă moleculară:
2Na + + CO 3 2- + 2H + + SO 4 2- = 2Na + + SO 4 2 + H 2 O + CO 2
CO32- + 2H+ = H2O + CO2
3) pentru ecuație:
NH4NO3 + KOH = KNO3 + H2O + NH3
Moleculele de apă și amoniac vor fi scrise în întregime, iar NH 4 NO 3, KNO 3 și KOH se vor scrie în formă ionică, deoarece toți nitrații sunt săruri foarte solubile, iar KOH este un hidroxid de metal alcalin, adică baza puternica:
NH 4 + + NO 3 − + K + + OH − = K + + NO 3 − + H 2 O + NH 3
NH 4 + + OH − = H 2 O + NH 3
Pentru ecuație:
Na2S03 + 2HCI = 2NaCI + H2O + SO2
Ecuația completă și prescurtată va arăta astfel:
2Na + + SO 3 2- + 2H + + 2Cl − = 2Na + + 2Cl − + H 2 O + SO 2
Exemplul 1.
Fe(OH)2 + H2S04 FeS04+2H20
Fe(OH)2 este un compus practic insolubil (vezi tabelul de solubilitate) și, prin urmare, este scris sub formă nedisociată (moleculară): Fe(OH)2.
H 2 SO 4 este un compus foarte solubil, care este, de asemenea, un electrolit puternic (vezi lista de acizi - electroliți puternici prezentată mai sus) și, prin urmare, este scris sub formă disociată: 2H + + SO 4 2-.
FeSO 4 este un compus foarte solubil (vezi tabelul de solubilitate), care este și un electrolit puternic (deoarece este o sare), și de aceea se scrie sub formă disociată: Fe 2+ + SO 4 2- .
Apa H2O este un electrolit slab și, prin urmare, este scrisă în forma sa nedisociată: 2H2O.
Fe(OH) 2 + 2H + + SO 4 2- Fe2+ + SO42- + 2H2O
sau, după anularea particulelor identice din partea stângă și dreaptă a ecuației (SO 4 2-),
Fe(OH)2 + 2H+ Fe2+ + 2H20.
Exemplu 2 . Scrieți ecuația ionico-moleculară a reacției:
FeCI3 + 3NH4OH Fe(OH)3↓+ 3NH4CI
FeCl 3 este un compus foarte solubil, care este și un electrolit puternic (deoarece este o sare), și de aceea este scris sub formă disociată: Fe 3+ + 3Cl - .
NH 4 OH este, de asemenea, un compus solubil, dar este un electrolit slab (nu este inclus în lista bazelor tari, vezi mai sus), și de aceea este scris sub formă moleculară: 3NH 4 OH.
Fe(OH)3 este un compus practic insolubil și, prin urmare, se scrie sub formă moleculară: Fe(OH)3.
NH 4 Cl este un compus foarte solubil, care este și un electrolit puternic (deoarece este o sare), și de aceea se scrie sub formă disociată: 3NH 4 + + 3Cl - .
Ecuația ionic-moleculară totală se scrie după cum urmează:
Fe3+ + 3CI-+3NH4OH Fe(OH)3↓ + 3NH 4 + + 3Cl -
sau, după reducerea ionilor identici (Cl -),
Fe3+ + 3NH4OH Fe(OH)3↓ + 3NH4+.
Exemplul 3. Scrieți ecuația ionico-moleculară a reacției:
KI + AgI K.
KI este un compus foarte solubil, care este și un electrolit puternic (deoarece este o sare), și de aceea este scris sub formă disociată: K + + I - .
AgI este un compus practic insolubil și, prin urmare, este scris în forma sa nedisociată (moleculară): AgI.
K este un compus complex, evidențiat de prezența parantezelor pătrate în formula compusului. Compusul în sine este o sare, foarte solubilă în apă (semnul precipitatului nu este marcat) și, prin urmare, trebuie să se disocieze în ioni K + și -. În acest caz, ionul rezultat este complex (stabil), adică practic nu suferă o disociere ulterioară. Astfel, conexiunea se scrie ca: K + + - .
Ecuația ionic-moleculară totală se scrie după cum urmează:
K + + I - + AgI = K + + -
sau, după anularea particulelor identice din partea stângă și dreaptă a ecuației (K+),
AgI + I - - .
A face treaba
Experimentul 1. Formarea bazelor slab solubile. Se toarnă 3-5 picături dintr-o soluție de sare de fier (III) într-o eprubetă, aceeași cantitate de soluție de sare de cupru (II) în alta și o soluție de sare de nichel (II) într-o a treia. Adăugați câteva picături de soluție alcalină în fiecare eprubetă până când apare precipitarea. Păstrați sedimentul până la următorul experiment.
Cărei clase aparțin precipitații de hidroxid de metal rezultate? Acești hidroxizi sunt baze puternice?
Experimentul 2. Dizolvarea bazelor slab solubile. Se adaugă câteva picături de soluție de acid clorhidric cu o concentrație de 15% la precipitatele obținute în experimentul anterior până se dizolvă complet.
Ce compus nou, ușor disociat, se formează atunci când bazele sunt dizolvate într-un acid?
Experimentul 3. Formarea sărurilor ușor solubile.
A. Se toarnă 3-5 picături de soluție de nitrat de plumb (II) în două eprubete și se adaugă câteva picături de iodură de potasiu într-o eprubetă și clorură de bariu în cealaltă.
Ce se observă în fiecare eprubetă?
B. Se toarnă 3-5 picături de soluție de sulfat de sodiu într-o eprubetă și aceeași cantitate de soluție de sulfat de crom (III) în cealaltă. Adăugați câteva picături de soluție de clorură de bariu în fiecare eprubetă până când apare precipitarea.
Ce substanță se formează sub formă de precipitat? Va avea loc o reacție similară a clorurii de bariu, de exemplu, cu sulfatul de fier (III)?
Experimentul 4. Studiul proprietăților hidroxizilor amfoteri.
O . Adăugați 3 picături de soluție de sare de zinc și câteva picături de diluat soluție de hidroxid de sodiu (de pe un suport cu reactivi) până când se formează un precipitat de hidroxid de zinc. Dizolvați precipitatele rezultate: într-o eprubetă - într-o soluție de acid clorhidric, în alta - în exces concentrat soluție de sodă caustică (de la o hotă).
B. Adăugați 3 picături de soluție de sare de aluminiu și câteva picături în două eprubete diluat soluție de sodă caustică (de pe un suport cu reactivi) până când se formează un precipitat de hidroxid de aluminiu. Dizolvați precipitatele rezultate: într-o eprubetă - într-o soluție de acid clorhidric, în alta - în exces concentrat
B. Se adaugă 3 picături de soluție de sare de crom (III) și câteva picături de diluat soluție de hidroxid de sodiu (de pe un suport cu reactivi) până când se formează un precipitat de hidroxid de crom (III). Dizolvați precipitatele rezultate: într-o eprubetă - într-o soluție de acid clorhidric, în alta - în exces concentrat soluție de sodă caustică (de la o hotă).
Experimentul 5. Formarea compușilor ușor disociați. Adăugați 3-5 picături de soluție de clorură de amoniu într-o eprubetă și adăugați câteva picături de soluție de hidroxid de sodiu. Acordați atenție mirosului, explicați-i aspectul pe baza ecuației reacției.
Experimentul 6. Formarea complexelor. Se toarnă 3-5 picături de soluție de sulfat de cupru (II) într-o eprubetă, apoi se adaugă picătură cu picătură diluat(de pe un suport cu reactivi!) soluție de amoniac până când se formează un precipitat de sulfat de hidroxicupru (II) conform reacției:
2CuSO 4 + 2NH 4 OH = (CuOH) 2 SO 4 ↓ + (NH 4) 2 SO 4
Adăugați excesul în sediment concentrat soluție de amoniac (de la o hotă!). Atenție la dizolvarea precipitatului în funcție de reacție:
(CuOH) 2 SO 4 + (NH 4) 2 SO 4 + 6NH 4 OH = 2SO 4 + 8H 2 O
Ce culoare are complexul de amine de cupru solubil rezultat?
Experimentul 7. Formarea gazelor.
A. Se toarnă 3-5 picături de soluție de carbonat de sodiu și câteva picături de acid sulfuric într-o eprubetă. Ce se observă?
B. Se toarnă 3-5 picături de soluție de sulfură de sodiu și 1 picătură de acid sulfuric într-o eprubetă. Acordați atenție mirosului de gaz care scapă.
