Реакции ионного обмена и условия их протекания до конца

Реакции ионного обмена и условия их протекания до конца
Правила написания уравнений реакций в ионном виде
Записывают формулы веществ, вступивших в реакцию, ставят знак «равно» и
записывают формулы образовавшихся веществ. Расставляют коэффициенты.
Пользуясь таблицей растворимости, записывают в ионном виде формулы
веществ, обозначенных в таблице растворимости буквой «Р» (хорошо
растворимые в воде), исключение – гидроксид кальция, который, хотя и
обозначен буквой «М», все же в водном растворе хорошо диссоциирует на ионы.
Нужно помнить, что на ионы не разлагаются металлы, оксиды металлов и
неметаллов, вода, газообразные вещества, нерастворимые в воде соединения,
обозначенные в таблице растворимости буквой «Н». Формулы этих веществ
записывают в молекулярном виде. Получают полное ионное уравнение.
Сокращают одинаковые ионы до знака «равно» и после него в уравнении.
Получают сокращенное ионное уравнение.
Условия, при которых реакции ионного обмена протекают до конца
1. Если в результате реакции выделяется малодиссоциирующее вещество – вода.
Молекулярное уравнение реакции щелочи с кислотой:
Неизменность степеней окисления элементов во всех веществах до и после реакции
говорит о том, что реакции обмена не являются окислительно-восстановительными.
Полное ионное уравнение реакции:
K+ + OH– + H+ + Cl– = K+ + Cl– + H2O.
Cокращенное ионное уравнение реакции:
H+ + OH– = H2O.
Молекулярное уравнение реакции основного оксида с кислотой:
CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O.
Полное ионное уравнение реакции:
Cокращенное ионное уравнение реакции:
CaO + 2H+ = Ca2+ + H2O.
Молекулярное уравнение реакции нерастворимого основания с кислотой:
3Mg(OH)2 + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + 6H2O.
Полное ионное уравнение реакции:
В данном случае полное ионное уравнение совпадает с сокращенным ионным
уравнением.
Молекулярное уравнение реакции амфотерного оксида с кислотой:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O.
Полное ионное уравнение реакции:
Al2O3 + 6H+ + 6Cl– = 2Al3+ + 6Cl– + 3H2O.
Cокращенное ионное уравнение реакции:
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O.
2. Если в результате реакции выделяется нерастворимое в воде вещество.
Молекулярное уравнение реакции растворимой соли со щелочью:
CuCl2 + 2KOH = 2KCl + Cu(OH)2 .
Полное ионное уравнение реакции:
Cu2+ + 2Cl– + 2K+ + 2OH– = 2K+ + 2Cl– + Cu(OH)2 .
Cокращенное ионное уравнение реакции:
Cu2+ + 2OH– = Cu(OH)2 .
Молекулярное уравнение реакции двух растворимых солей:
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 = 3BaSO4 + 2AlCl3.
Полное ионное уравнение реакции:
Cокращенное ионное уравнение реакции:
Молекулярное уравнение реакции нерастворимого основания с кислотой:
Fe(OH)3 + H3PO4 = FePO4 + 3H2O.
Полное ионное уравнение реакции:
В данном случае полное ионное уравнение реакции совпадает с сокращенным. Эта
реакция протекает до конца, о чем свидетельствуют сразу два факта: образование
вещества, нерастворимого в воде, и выделение воды.
3. Если в результате реакции выделяется газообразное вещество.
Молекулярное уравнение реакции растворимой соли (сульфида) с кислотой:
K2S + 2HCl = 2KCl + H2S .
Полное ионное уравнение реакции:
2K+ + S2– + 2H+ + 2Cl– = 2K+ + 2Cl– + H2S .
Cокращенное ионное уравнение реакции:
S2– + 2H+ = H2S .
Молекулярное уравнение реакции растворимой соли (карбоната) с кислотой:
Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2
Полное ионное уравнение реакции:
Cокращенное ионное уравнение реакции:
О протекании данной реакции до конца свидетельствуют два признака: выделение воды
и газа – оксида углерода(IV).
Молекулярное уравнение реакции нерастворимой соли (карбоната) с кислотой:
3СaCO3 + 2H3РO4 = Са3(PO4)2 + 3H2O + 3CO2
Полное ионное уравнение реакции:
В данном случае полное ионное уравнение реакции совпадает с сокращенным
уравнением. Эта реакция протекает до конца, о чем свидетельствуют сразу три
признака: выделение газа, образование осадка и выделение воды.
Запись сложных химических уравнений реакций в ионном виде
Молекулярное уравнение реакции обмена с участием воды:
2FeCl3 + 3K2CO3 + 3H2O = 6KCl + 2Fe(ОН)3 + 3СО2
Полное ионное уравнение реакции:
Cокращенное ионное уравнение реакции:
Данная реакция ионного обмена протекает до конца, о чем свидетельствуют сразу два
признака: выделение газа и образование осадка.
Молекулярное уравнение реакции металлического цинка с водной щелочью:
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2
Полное ионное уравнение реакции:
Cокращенное ионное уравнение реакции:
Молекулярное уравнение реакции амфотерного оксида с водной щелочью:
Al2O3 + 6KOH + 3H2O = 2K3[Al(OH)6].
Полное ионное уравнение реакции:
Cокращенное ионное уравнение реакции:
Молекулярное уравнение реакции нерастворимого карбоната с растворимой в воде
солью:
СaCO3 + CuCl2 + H2O = Cu(OH)2 + CaCl2 + CO2
Полное ионное уравнение реакции:
СaCO3 + Cu2+ + 2Cl– + H2O = Cu(OH)2 + Ca2+ + 2Cl– + CO2
Cокращенное ионное уравнение реакции:
СaCO3 + Cu2+ + H2O = Cu(OH)2 + Ca2+ + CO2
Проверочная работа по теме «Ионный обмен»
1. Приведите полные ионные и молекулярные уравнения реакций, соответствующие
сокращенным ионным уравнениям:
ZnO + 2H+ = Zn2+ + H2O,
3Na2O + 6H+ = 6Na+ + 3H2O,
Ag+ + Cl– = AlCl ,
2. Приведите по одному примеру реакции ионного обмена, протекающей до конца с: а)
выделением воды; б) образованием осадка; в) одновременным выделением газа и воды.
3. Напишите в молекулярном, полном и сокращенном ионных видах следующие
уравнения реакций:
K2O + HNO3 = ... ,
CaCO3 + HCl = ... ,
Al(OH)3 + H3PO4 = ... .
4. Приведите пример реакции, для которой полное ионное уравнение совпадает с
сокращенным.
5. Назовите условия, при которых реакции ионного обмена протекают до конца,
приведите по одному примеру на каждое условие.