Как решить ионное уравнение
Ионные уравнения. Как решать задачу 31 на ЕГЭ по химии. Часть II
Переходим от полного ионного уравнения к краткому
Пора двигаться дальше. Как мы уже знаем, полное ионное уравнение нуждается в «чистке». Необходимо удалить те частицы, которые присутствуют и в правой, и в левой частях уравнения. Эти частицы иногда называют «ионами-наблюдателями»; они не принимают участия в реакции.
H 2 SiO 3 + 2KOH = K 2 SiO 3 + 2H 2 O.
Видим, что ионы калия не изменяются в ходе реакции. Данные частицы не принимают участия в процессе, мы должны убрать их из уравнения. Получаем искомое краткое ионное уравнение:
H 2 SO 4 + CuO = CuSO 4 + H 2 O.
Соответствующие ионные уравнения приведены ниже. Думаю, комментировать что-либо в данном случае излишне.
2H + + SO 4 2- + CuO = Cu 2+ + SO 4 2- + H 2 O
2H + + CuO = Cu 2+ + H 2 O
Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 ↑.
Полное ионное уравнение записывается без труда:
Естественно, в данном примере мы можем (и должны!) стереть только ионы хлора. Получаем окончательный ответ:
Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2 ↑.
В отличие от всех разобранных выше примеров, данная реакция является окислительно-восстановительной (в ходе данного процесса происходит изменение степеней окисления). Для нас, однако, это совершенно непринципиально: общий алгоритм написания ионных уравнений продолжает работать и здесь.
Сu + 2AgNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + 2Ag↓.
Полное и краткое ионные уравнения приведены ниже:
Ba(OH) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2H 2 O.
Полное ионное уравнение:
Никак! Вы можете сказать, что краткое уравнение совпадает с полным, вы можете еще раз переписать предыдущее уравнение, но смысл реакции от этого не изменится. Будем надеяться, что составители вариантов ЕГЭ избавят вас от подобных «скользких» вопросов, но, в принципе, вы должны быть готовы к любому варианту развития событий.
Пора начинать работать самостоятельно. Предлагаю вам выполнить следующие задания:
Как решать задание 31 на ЕГЭ по химии
В принципе, алгоритм решения данной задачи мы уже разобрали. Единственная проблема заключается в том, что на ЕГЭ задание формулируется несколько. непривычно. Вам будет предложен список из нескольких веществ. Вы должны будете выбрать два соединения, между которыми возможна реакция, составить молекулярное и ионные уравнения. Например, задание может формулироваться следующим образом:
Ba(OH) 2 + K 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2KOH.
Полное ионное уравнение:
Краткое ионное уравнение:
Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓.
Кстати, обратите внимание на интересный момент: краткие ионные уравнения получились идентичными в данном примере и в примере 1 из первой части данной статьи. На первый взгляд, это кажется странным: реагируют совершенно разные вещества, а результат одинаковый. В действительности, ничего странного здесь нет: ионные уравнения помогают увидеть суть реакции, которая может скрываться под разными оболочками.
И еще один момент. Давайте попробуем взять другие вещества из предложенного списка и составить ионные уравнения. Ну, например, рассмотрим взаимодействие нитрата калия и хлорида натрия. Запишем молекулярное уравнение:
KNO 3 + NaCl = NaNO 3 + KCl.
Пока все выглядит достаточно правдоподобно, и мы переходим к полному ионному уравнению:
Начинаем убирать лишнее и обнаруживаем неприятную деталь: ВСЕ в этом уравнении является «лишним». Все частица, присутствующие в левой части, мы находим и в правой. Что это означает? Возможно ли такое? Да, возможно, просто никакой реакции в данном случае не происходит; частицы, изначально присутствовавшие в растворе, так и останутся в нем. Реакции нет!
Видите, в молекулярном уравнении мы спокойно написали чепуху, но «обмануть» краткое ионное уравнение не удалось. Это тот самый случай, когда формулы оказываются умнее нас! Запомните: если при написании краткого ионного уравнения, вы приходите к необходимости убрать все вещества, это означает, что либо вы ошиблись и пытаетесь «сократить» что-то лишнее, либо данная реакция вообще невозможна.
Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2 ↑
При записи полного ионного уравнения учитываем, что диоксид углерода не является электролитом:
Убираем лишнее, получаем краткое ионное уравнение:
CO 3 2- + 2H + = H 2 O + CO 2 ↑.
А теперь поэкспериментируйте немного! Попробуйте, как мы это сделали в предыдущей задаче, составить ионные уравнения неосуществимых реакций. Возьмите, например, карбонат натрия и сульфат калия или бромид цезия и нитрат натрия. Убедитесь, что краткое ионное уравнение вновь окажется «пустым».
Как решить ионное уравнение
Реакции с образованием малорастворимых веществ (осадков).
Составим молекулярное и ионно-молекулярные уравнения реакции между растворами хлорида железа(III) и гидроксида натрия.
1. Запишем молекулярное уравнение и подберем коэффициенты:
2. Найдем вещество, которое вызывает протекание реакции. Это Fe(OH)3. Ставим знак осадка ↓:
3. Укажем силу основания и растворимость солей:
растворимая сильное осадок растворимая
соль основание соль
4. Запишем полное ионно-молекулярное уравнение (в виде ионов представляем растворимые соли и сильное основание):
Fe 3+ + 3Cl – + 3Na + + 3OH – = Fe(OH)3↓ + 3Na + + 3Cl –
5. Подчеркнем формулы, не участвующие в реакции (это формулы одинаковых ионов в обеих частях уравнения):
Fe 3+ + 3Cl – + 3Na + + 3OH – = Fe(OH)3↓ + 3Na + + 3Cl –
6. Исключим подчеркнутые формулы и получим сокращенное ионно-молекулярное уравнение:
Реакции с образованием слабодиссоциирующих веществ (слабых электролитов).
Составим молекулярное и ионно-молекулярные уравнения реакции между растворами азотной кислоты и гидроксида калия.
сильная сильное растворимая слабый
кислота основание соль электролит
Полное молекулярно-ионное уравнение:
H + + NO 3 – + K + + OH – = K + NO 3 – + H2O
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:
Реакции с образованием газообразных веществ.
Составим молекулярное и ионно-молекулярные уравнения реакции между растворами сульфида натрия и серной кислоты.
растворимая сильная растворимая газ
Полное молекулярно-ионное уравнение:
2Na + + S 2 – + 2H + + SO 4 2 – = 2Na + + SO 4 2 – + H2S↑
Сокращенное ионно-молекулярное уравнение:
Разберем процессы, протекающие при сливании растворов нитрата калия и хлорида натрия.
растворимая растворимая растворимая растворимая
соль соль соль соль
Полное молекулярно-ионное уравнение:
K + + NO3 – + Na + + Cl – ⇄ K + + Cl – + Na + + NO3 –
В данном случае сокращенное ионно-молекулярное уравнение написать нельзя: согласно теории электролитической диссоциации, реакция не протекает. Если такой раствор выпарить, то получим смесь четырех солей: KNO3, NaCl, KCl, NaNO3.
Составление ионных уравнений
Подавляющее большинство реакций, с которыми нам придется сталкиваться при изучении свойств отдельных элементов и их соединений, протекает в растворах электролитов между их ионами. Поэтому весьма важно овладеть техникой составления ионных уравнений.
В предыдущем параграфе были подробно разобраны типичные примеры ионных реакций. На основании всего сказанного там об ионных уравнениях можно рекомендовать следующий порядок их составления:
1. Написать уравнение реакции в молекулярной форме.
2. Переписать то же уравнение, оставив вещества нерастворимые или слабо диссоциирующие в виде молекул и записав все остальные вещества в виде тех ионов, на которые они диссоциируют.
3. Исключить ионы, не участвующие в реакции, т. е. встречающиеся в левой и правой частях уравнения в равном числе.
Для закрепления в памяти этих приемов приведем два примера составления ионных уравнений.
Пример 1. Составление ионного уравнения реакции между сероводородом (слабая кислота) и сернокислой медью:
3) Cu •• + H2S = CuS + 2H •
Пример 2. Составление ионного уравнения реакции между гидратом окиси свинца и соляной кислотой:
Из последнего- уравнения ничего нельзя исключить, так как оба иона — Н • и Сl’ участвуют в реакции.
При некотором навыке можно сразу составлять ионные уравнения, минуя первую и вторую стадии. Для этого надо только ясно представлять себе: а) образование какого вещества обусловливает течение данной реакции; б) имеются ли необходимые для его образования ионы в готовом виде в растворе или они образуются в процессе реакции из молекул слабо диссоциирующих или трудно растворимых веществ. В этом случае удобнее начинать составление уравнения со второй его половины, т. е. прежде всего написать формулу образующегося вещества, затем те ионы или ионы и молекулы, которые необходимы для его образования, наконец, ионы, получающиеся в результате реакции. После этого надо подобрать коэффициенты.
Для составления ионных уравнений необходимо знать, какие соли растворимы в воде и какие практически нерастворимы. Некоторые общие данные о растворимости в воде важнейших солей наиболее распространенных металлов приведены в табл. 14.
Растворимость важнейших солей в воде | |
Растворимость солей | |
Кислоты Na и К | Растворимы все соли Растворимы все соли, кроме AgCl, CuCl, PbCl2 я Hg3Cls Растворимы все соли, кроме BaS04, SrS04 и PbSO, Из нормальных солей растворимы только соли натрия, калия и аммония Растворимы почти все соли |
Вы читаете, статья на тему Составление ионных уравнений
Похожие страницы:
Понравилась статья поделись ей