|
Реакции ионного обмена
Тема: Реакции ионного обмена.
Что нужно знать:
Согласно теории электролитической диссоциации реакции в растворах электролитов протекают между ионами, такие реакции называют реакциями ионного обмена.
Реакции ионного обмена принято изображать тремя уравнениями: молекулярным, полным ионно-молекулярным и кратким ионно-молекулярным.
Для написания ионно-молекулярного уравнения необходимо:
1. Составить молекулярное уравнение реакции и подобрать коэффициенты.
2. Под каждым веществом указать растворимость, силу кислот и оснований.
3. Составить полное ионно-молекулярное уравнение, учитывая, что в виде ионов записываются только растворимые соли и основания, сильные кислоты (H2SO4, HCl, HBr, HI, HNO3), а нерастворимые, малорастворимые, газообразные и малодиссоциирующие вещества записываются в виде молекул.
4. Исключить из обеих частей ионно-молекулярного уравнения одинаковые ионы, т.е. ионы, не участвующие в реакции (подчеркнуть их).
5.Выписать оставшиеся ионы и в результате получить краткое ионное уравнение, которое выражает сущность данной реакции.
Р  еакции ионного обмена протекают до конца, необратимо, если:
1) образуется нерастворимый осадок, например:
CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
р-р р-р осадок р-р
Cu 2+ + SO4 2- + 2Na+ + 2OH- = Cu(OH)2 + 2Na+ + SO4 2-
Cu 2+ + 2OH- = Cu(OH)2
2) образуется газообразное вещество, например:
Na2S + H2SO4 = Na2SO4 + H2S
2Na+ + S2- + 2H+ + SO4 2- = 2Na+ + SO4 2- + H2S
2H+ + S2- = H2S
3) образуется малодиссоциирующее вещество (например, вода):
Н2SO4 + 2 NaOH = Н2О + Na2SO4
2H+ + SO4 2- + 2Na+ + 2OH- = Н2О + 2Na+ + SO4 2-
H+ + OH- = Н2О
Е сли в результате реакции не образуются малодиссоциирующие, нерастворимые и газообразные вещества, то такие реакции не протекают в растворе. Например:
KNO3 + NaCl KCl + NaNO3
K+ + NO3- + Na+ + Cl- K+ + Cl- + Na+ + NO3-
Реакция не протекает, образуется равновесная система, в которой одновременно находятся все ионы. Уравнения таких реакций не записывают.
Г азообразные вещества образуются при соединении следующих ионов:
2H+ + SO3 2- = H2O + SO2
2H+ + CO3 2- = H2O + CO2
2H+ + S 2- = H2S
NH4+ + OH- = NH3 + H2O
Пример задания:
Сокращенному ионному уравнению Ba2+ + SO4 2- = BaSO4 соответствует левая часть схемы химической реакции
BaCl2 + H2SO4 =
BaCO3 + Na2SO4 =
BaO + SO3 =
Ba + H2SO4=
Решение: Катионы Вa2+ образуются в растворах растворимых солей бария или в гидроксиде бария (щелочь). BaCO3 – нерастворимая соль, ВаО и Ва – неэлектролиты, а BaCl2 – растворимая соль. Анионы SO4 2- образуются и при диссоциации H2SO4, и при диссоциации Na2SO4. Подходит первый вариант ответа:
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 + 2HCl
Ba2+ + 2Cl- + 2H+ + SO4 2- = BaSO4 + 2H+ + 2Cl-
Ba2+ + SO4 2- = BaSO4
Верный ответ – 1.
Ещё пример задания:
Практически возможна реакция между:
соляной кислотой и сульфатом натрия
сульфатом калия и гидроксидом натрия
хлоридом меди и гидроксидом натрия
хлоридом железа (II) и карбонатом магния
Решение: Реакция обмена практически возможна, если в результате образуется нерастворимый осадок, газ, или малодиссоциирующее вещество. Запишем молекулярные уравнения названных реакций и проанализируем растворимость веществ:
2HCl + Na2SO4 = 2NaCl + H2SO4 – не протекает, все растворимые сильные электролиты
K2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2KOH – все растворимые сильные электролиты, реакция не пойдет
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaCl – протекает до конца
FeCl2 + MgCO3 – реакция не идет между солями, т.к. карбонат магния не растворим.
Верный ответ – 3.
Ещё пример задания:
Выделение газа происходит в результате взаимодействия ионов
NH4+ и SO3 2-
H+ и SiO3 2-
NH4+ и SO4 2-
H+ и SO32-
Решение:
Напишем уравнения ассоциации ионов в молекулы:
2NH4+ + SO3 2- = (NH4)2SO3 не образуется газ
2H+ + SiO3 2- = H2SiO3 не образуется газ
2NH4+ + SO4 2- = (NH4)2SO4 не образуется газ
2H+ + S2- = H2O + SO2 – газообразное вещество (сернистая кислота распадается на газообразный оксид и воду)
Верный ответ – 4.
Ниже приведены задания для тренировки.
Ответы к заданиям:
задание
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
ответ
|
1
|
2
|
1
|
1
|
3
|
2
|
3
|
3
|
4
|
1
|
3
|
4
|
Реакции ионного обмена.
Задания для тренировки:
1) Сокращенное ионное уравнение Н+ + ОН- = Н2О соответствует взаимодействию
оксида кальция с водородом
соляной кислоты с гидроксидом железа(II)
водорода с гидроксидом цинка
серной кислоты с гидроксидом натрия
2) Сокращенное ионное уравнение Ва2+ + СО3 2- = ВаСО3 соответствует взаимодействию
оксида бария и угольной кислоты
нитрата бария и карбоната натрия
гидроксида бария и оксида углерода(IV)
4)фосфата бария и карбоната кальция
3) Взаимодействию хлорида железа(П) и гидроксида калия соответствует сокращенное ионное уравнение
2OН- + Fe2+ = Fe(OH)2
CI- + К+ = КС1
ЗОН- + Fe3+ = Fe(OH)3
2Сl - + Fe2+ = FeCl2
Взаимодействию серной кислоты и гидроксида цинка соответствует сокращенное ионное уравнение:
Zn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2H2O
Zn2+ + SO4 2- = ZnSO4
Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O
Zn2+ + H2SO4 = ZnSO4 + 2H+
5) Сокращенное ионное уравнение Cu 2+ + 2OH- = Cu(OH)2 соответствует взаимодействию
1) нитрата меди (II) и гидроксида железа (II)
2) оксида меди (II) и воды
3) сульфата меди (II) и гидроксида калия
4) карбоната меди (II) и гидроксида бария
6)Выделение газа происходит в результате взаимодействия ионов
1) H + и Cl -
2) H + и SO3 2-
3) NH4+ и PO4 3-
4) NH4+ и S 2-
7) С выделением газа протекает реакция между
карбонатом натрия и нитратом магния
фосфорной кислотой и нитратом бария
хлоридом аммония и гидроксидом кальция
хлоридом калия и нитратом серебра
8) При взаимодействии каких ионов в растворе не образуется газ?
2H+ и SO3 2-
2H+ и CO3 2-
H+ и ОН –
NH4+ и OH-
9) При взаимодействии каких ионов образуется газ?
1) Ag+ и Cl-
2) Ba2+ и OH-
3) H+ и OH-
4) H+ и SO3 2-
10) При взаимодействии каких ионов (при обычных условиях) образуется газ?
1) H+ и СO3 2- 2) Na+ и CO3 2- 3) H+ и OH- 4) Сu 2+ и S 2-
11) При взаимодействии каких ионов в растворе не образуется осадок?
1) Ag+ и Cl-
2) Ba2+ и SO4 2-
3) H+ и CO3 2-
4) H+ и SiO3 2-
12)При нагревании выделение газа происходит в результате взаимодействия ионов
NH4+ и Cl -
H+ и NO3 -
H+ и ОН –
NH4+ и OH-
|
|
|
Скачать 60.54 Kb.