Պարամետրի անվանումը	Իմաստը
Հոդվածի թեման.	Իոնային հավասարումներ
Ռուբրիկա (թեմատիկ կատեգորիա)	Մետաղներ և Եռակցում

Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասը տեղի է ունենում լուծույթներում: Էլեկտրոլիտային լուծույթները պարունակում են իոններ, դրա հետ կապված՝ էլեկտրոլիտային լուծույթներում ռեակցիաները իրականում վերածվում են իոնների միջև ռեակցիաների։ Իոնների միջև տեղի ունեցող ռեակցիաները կոչվում են իոնային ռեակցիաներ, իսկ նման ռեակցիաների հավասարումները՝ իոնային: Իոնային հավասարումներ կազմելիս պետք է առաջնորդվել նրանով, որ ցածր դիսոցվող, չլուծվող և գազային նյութերի բանաձևերը գրված են մոլեկուլային տեսքով։

սպիտակ նյութնստում է, ապա դրա բանաձևի կողքին դրվում է ներքև ուղղված սլաք, և եթե ռեակցիայի ընթացքում գազային նյութ է արձակվում, ապա դրա բանաձևի կողքին դրվում է դեպի վեր ուղղված սլաք։

Մենք վերագրում ենք այս հավասարումը, պատկերելով ուժեղ էլեկտրոլիտները որպես իոններ, և նրանք, ովքեր թողնում են ռեակցիայի ոլորտը որպես մոլեկուլներ.

Այսպիսով, մենք գրեցինք իոնային ռեակցիայի ամբողջական հավասարումը:

Եթե ​​հավասարման երկու մասերից բացառենք նույնական իոնները, այսինքն՝ ձախ և աջ հաճախակի հավասարումների ռեակցիային չմասնակցող իոնները, ապա ստացվում է կրճատված իոնային ռեակցիայի հավասարում.

Թᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, կրճատ իոնային հավասարումները հավասարումներ են ընդհանուր տեսարան, որոնք բնութագրում են քիմիական ռեակցիայի էությունը, ցույց են տալիս, թե որ իոններն են արձագանքում և որ նյութն է առաջանում դրա արդյունքում։

Իոնափոխանակման ռեակցիաները ավարտվում են, երբ ձևավորվում է նստվածք կամ ցածր տարանջատող նյութ, ինչպիսին ջուրն է: Ազոտական ​​թթվի լուծույթի ավելցուկ ավելացնելով նատրիումի հիդրօքսիդի բոսորագույն ներկված ֆենոլֆթալեինի լուծույթին, լուծույթը կդառնա անգույն, ինչը ազդանշան կծառայի քիմիական ռեակցիայի համար.

Այն ցույց է տալիս, որ ուժեղ թթվի և ալկալիի փոխազդեցությունը կրճատվում է մինչև H + իոնների և OH - իոնների փոխազդեցությունը, որի արդյունքում առաջանում է մի փոքր տարանջատող նյութ՝ ջուր։

Ալկալիի հետ ուժեղ թթվի փոխազդեցության նշված ռեակցիան սովորաբար կոչվում է չեզոքացման ռեակցիա։ Սա փոխանակման ռեակցիայի հատուկ դեպք է:

Նման փոխանակման ռեակցիա կարող է առաջանալ ոչ միայն թթուների և ալկալիների, այլ նաև թթուների և չլուծվող հիմքերի միջև։ Օրինակ, եթե դուք ստանում եք չլուծվող պղնձի (II) հիդրօքսիդի կապույտ նստվածք՝ պղնձի II սուլֆատը ալկալիի հետ փոխազդելով.

և ստացված նստվածքը բաժանեք երեք մասի և ավելացրեք ծծմբաթթվի լուծույթ առաջին փորձանոթի նստվածքին, աղաթթվի լուծույթ երկրորդ փորձանոթի նստվածքին և ազոտաթթվի լուծույթ երրորդ փորձանոթի նստվածքին, այնուհետև նստվածքը կլուծվի բոլոր երեք փորձանոթներում: Սա կնշանակի, որ բոլոր դեպքերում քիմիական ռեակցիա, որի էությունը արտացոլված է նույն իոնային հավասարման միջոցով։

Դրանում համոզվելու համար գրի՛ր տրված ռեակցիաների մոլեկուլային, լրիվ և կրճատ իոնային հավասարումները։

Դիտարկենք իոնային ռեակցիաները, որոնք ընթանում են գազի ձևավորմամբ: Երկու փորձանոթի մեջ լցնել 2 մլ նատրիումի կարբոնատի և կալիումի կարբոնատի լուծույթ: Հաջորդը, առաջինի մեջ լցնել աղաթթվի լուծույթ, իսկ երկրորդի մեջ ազոտական ​​թթու: Երկու դեպքում էլ բաց թողնվածի պատճառով կնկատենք բնորոշ «եռում»։ ածխաթթու գազ. Մենք գրում ենք առաջին դեպքի ռեակցիայի հավասարումները.

Էլեկտրոլիտային լուծույթներում տեղի ունեցող ռեակցիաները նկարագրվում են իոնային հավասարումների միջոցով: Այս ռեակցիաները կոչվում են իոնափոխանակման ռեակցիաներ, քանի որ էլեկտրոլիտները փոխանակում են իրենց իոնները լուծույթներում: Տᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, կարելի է երկու եզրակացություն անել։ 1. Ջրային էլեկտրոլիտային լուծույթներում ռեակցիաները իոնների միջև ռեակցիաներ են և, հետևաբար, պատկերված են որպես իոնային հավասարումներ: Oʜᴎ ավելի պարզ են, քան մոլեկուլայինները և ավելի ընդհանուր են:

2. Էլեկտրոլիտային լուծույթներում իոնափոխանակման ռեակցիաները գրեթե անշրջելի են ընթանում միայն այն դեպքում, երբ դրա արդյունքում առաջանում է նստվածք, գազ կամ ցածր տարանջատող նյութ։

7. Բարդ միացություններ

Իոնային հավասարումներ - հասկացություն և տեսակներ: «Իոնային հավասարումներ» կատեգորիայի դասակարգումը և առանձնահատկությունները 2017, 2018 թ.

Առարկա: քիմիական կապ. Էլեկտրոլիտիկ դիսոցացիա

Դաս. Իոնների փոխանակման ռեակցիաների համար հավասարումներ գրելը

Կազմենք երկաթի (III) հիդրօքսիդի և ազոտական ​​թթվի ռեակցիայի հավասարումը։

Fe(OH) 3 + 3HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O

(Երկաթի (III) հիդրօքսիդը չլուծվող հիմք է, հետևաբար այն չի ենթարկվում: Ջուրը վատ տարանջատված նյութ է, այն գործնականում չի տարանջատվում իոնների լուծույթում:

Fe(OH) 3 + 3H + + 3NO 3 - = Fe 3+ + 3NO 3 - + 3H 2 O

Ձախ և աջ կողմում խաչեք նույն թվով նիտրատային անիոններ, գրեք կրճատ իոնային հավասարումը.

Fe(OH) 3 + 3H + = Fe 3+ + 3H 2 O

Այս արձագանքը շարունակվում է մինչև վերջ, քանի որ առաջանում է վատ տարանջատված նյութ՝ ջուր։

Գրենք նատրիումի կարբոնատի և մագնեզիումի նիտրատի ռեակցիայի հավասարումը։

Na 2 CO 3 + Mg (NO 3) 2 \u003d 2NaNO 3 + MgCO 3 ↓

Մենք գրում ենք այս հավասարումը իոնային ձևով.

(Մագնեզիումի կարբոնատը ջրում անլուծելի է և հետևաբար չի քայքայվում իոնների):

2Na + + CO 3 2- + Mg 2+ + 2NO 3 - = 2Na + + 2NO 3 - + MgCO 3 ↓

Ձախից և աջից խաչում ենք նույն թվով նիտրատային անիոններ և նատրիումի կատիոններ, գրում ենք կրճատ իոնային հավասարումը.

CO 3 2- + Mg 2+ \u003d MgCO 3 ↓

Այս արձագանքը շարունակվում է մինչև վերջ, քանի որ ձևավորվում է նստվածք՝ մագնեզիումի կարբոնատ։

Գրենք նատրիումի կարբոնատի և ազոտաթթվի ռեակցիայի հավասարումը։

Na 2 CO 3 + 2HNO 3 \u003d 2NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

(Ածխածնի երկօքսիդը և ջուրը ստացված թույլ ածխաթթվի տարրալուծման արտադրանքն են):

2Na + + CO 3 2- + 2H + + 2NO 3 - = 2Na + + 2NO 3 - + CO 2 + H 2 O

CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

Այս արձագանքը շարունակվում է մինչև վերջ, քանի որ արդյունքում գազ է բաց թողնվում և ջուր է գոյանում։

Կազմենք երկու մոլեկուլային ռեակցիայի հավասարումներ, որոնք համապատասխանում են հետևյալ կրճատված իոնային հավասարմանը. Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3:

Կրճատված իոնային հավասարումը ցույց է տալիս իոնափոխանակման ռեակցիայի էությունը։ Այս դեպքում կարելի է ասել, որ կալցիումի կարբոնատ ստանալու համար անհրաժեշտ է, որ առաջին նյութի բաղադրությունը ներառի կալցիումի կատիոններ, իսկ երկրորդի կազմը՝ կարբոնատային անիոններ։ Եկեք կազմենք ռեակցիաների մոլեկուլային հավասարումները, որոնք բավարարում են այս պայմանը.

CaCl 2 + K 2 CO 3 \u003d CaCO 3 ↓ + 2KCl

Ca(NO 3) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2 NaNO 3

1. Օրժեկովսկի Պ.Ա. Քիմիա՝ 9-րդ դասարան՝ դասագիրք. գեներալի համար ինստ. / Պ.Ա. Օրժեկովսկին, Լ.Մ. Մեշչերյակովա, Լ.Ս. Պոնտակ. - Մ.: ՀՍՏ: Astrel, 2007. (§17)

2. Օրժեկովսկի Պ.Ա. Քիմիա՝ 9-րդ դասարան՝ հանրակրթական դասագիրք. ինստ. / Պ.Ա. Օրժեկովսկին, Լ.Մ. Մեշչերյակովա, Մ.Մ. Շալաշովա. - M.: Astrel, 2013. (§ 9)

3. Rudzitis G.E. Քիմիա՝ անօրգանական։ քիմիա. Օրգան. քիմիա՝ դասագիրք. 9 բջիջների համար: / Գ.Ե. Ռուդզիտիս, Ֆ.Գ. Ֆելդման. - Մ .: Կրթություն, ԲԲԸ «Մոսկվայի դասագրքեր», 2009 թ.

4. Խոմչենկո Ի.Դ. Քիմիայի առաջադրանքների և վարժությունների ժողովածու համար ավագ դպրոց. - Մ .: ՌԻԱ «Նոր ալիք»: Հրատարակիչ Ումերենկով, 2008 թ.

5. Հանրագիտարան երեխաների համար. Հատոր 17. Քիմիա / Գլուխ. խմբ. Վ.Ա. Վոլոդին, առաջատար. գիտական խմբ. I. Leenson. - Մ.: Ավանտա +, 2003 թ.

Լրացուցիչ վեբ ռեսուրսներ

1. Թվային կրթական ռեսուրսների մեկ հավաքածու (տեսանյութերի փորձառություններ թեմայի վերաբերյալ).

2. «Քիմիա և կյանք» ամսագրի էլեկտրոնային տարբերակը.

Տնային աշխատանք

1. Աղյուսակում գումարած նշանով նշի՛ր այն նյութերի զույգերը, որոնց միջև հնարավոր են իոնափոխանակման ռեակցիաներ՝ գնալով մինչև վերջ: Գրե՛ք ռեակցիայի հավասարումները մոլեկուլային, լրիվ և կրճատված իոնային ձևերով:

Ռեակտիվ նյութեր	Կ2 CO3		AgNO3	FeCl3	ՀՆՕ3
CuCl2

2. հետ. 67 թիվ 10,13 Պ.Ա. Օրժեկովսկի «Քիմիա. 9-րդ դասարան» / Պ.Ա. Օրժեկովսկին, Լ.Մ. Մեշչերյակովա, Մ.Մ. Շալաշովա. - M.: Astrel, 2013 թ.

Իոնային հավասարումներ կազմելիս պետք է առաջնորդվել նրանով, որ ցածր դիսոցվող, չլուծվող և գազային նյութերի բանաձևերը գրված են մոլեկուլային տեսքով։ Եթե ​​նյութը նստում է, ապա, ինչպես արդեն գիտեք, նրա բանաձևի կողքին դրվում է դեպի ներքև (↓) սլաք, իսկ եթե ռեակցիայի ընթացքում գազային նյութ է բաց թողնվում, ապա դրա բանաձևի կողքին դրվում է դեպի վեր սլաք ()։

Օրինակ, եթե նատրիումի սուլֆատի Na 2 SO 4 լուծույթին ավելացնեն բարիումի քլորիդի BaCl 2 լուծույթ (նկ. 132), ապա ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է բարիումի սուլֆատի BaSO 4 սպիտակ նստվածք։ Մենք գրում ենք մոլեկուլային ռեակցիայի հավասարումը.

Բրինձ. 132։
Նատրիումի սուլֆատի և բարիումի քլորիդի արձագանքը

Մենք վերագրում ենք այս հավասարումը, պատկերելով ուժեղ էլեկտրոլիտները որպես իոններ, և նրանք, ովքեր թողնում են ռեակցիայի ոլորտը որպես մոլեկուլներ.

Այսպիսով, մենք գրեցինք իոնային ռեակցիայի ամբողջական հավասարումը: Եթե ​​հավասարման երկու կողմերից բացառենք միանման իոնները, այսինքն՝ իոնները, որոնք չեն մասնակցում ռեակցիային (2Na + և 2Cl՝ հավասարման ձախ և աջ մասերում), ապա մենք ստանում ենք կրճատված իոնային ռեակցիայի հավասարումը.

Այս հավասարումը ցույց է տալիս, որ ռեակցիայի էությունը վերածվում է բարիումի իոնների Ba 2+ և սուլֆատ իոնների փոխազդեցության, որի արդյունքում առաջանում է BaSO 4 նստվածք։ Այս դեպքում ընդհանրապես նշանակություն չունի, թե ռեակցիայից առաջ որ էլեկտրոլիտներն են ներառել այդ իոնները։ Նմանատիպ փոխազդեցություն կարող է դիտվել նաև K 2 SO 4 և Ba(NO 3) 2, H 2 SO 4 և BaCl 2 միջև:

Թիվ 17 լաբորատոր փորձ
Նատրիումի քլորիդի և արծաթի նիտրատի լուծույթների փոխազդեցությունը

Փորձանոթում 1 մլ նատրիումի քլորիդի լուծույթին ավելացրեք մի քանի կաթիլ արծաթի նիտրատի լուծույթ պիպետտով։ Ի՞նչ ես դիտում: Գրե՛ք ռեակցիայի մոլեկուլային և իոնային հավասարումները։ Համաձայն կրճատ իոնային հավասարման՝ առաջարկեք այլ էլեկտրոլիտների հետ նման ռեակցիա իրականացնելու մի քանի տարբերակ։ Գրե՛ք կատարված ռեակցիաների մոլեկուլային հավասարումները:

Այսպիսով, կրճատ իոնային հավասարումները ընդհանուր ձևով հավասարումներ են, որոնք բնութագրում են քիմիական ռեակցիայի էությունը և ցույց են տալիս, թե որ իոններն են արձագանքում և որ նյութն է առաջանում դրա արդյունքում։

Բրինձ. 133։
Ազոտական ​​թթվի և նատրիումի հիդրօքսիդի արձագանքը

Եթե ​​ազոտաթթվի լուծույթի ավելցուկ (նկ. 133) ավելացվի նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթին, որը ֆենոլֆթալեինով ներկված է բոսորագույնով, ապա լուծույթը գունաթափվում է, ինչը ազդանշան կծառայի քիմիական ռեակցիայի համար.

NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O:

Այս ռեակցիայի ամբողջական իոնային հավասարումը հետևյալն է.

Na + + OH - + H + + NO 3 = Na + + NO - 3 + H 2 O:

Բայց քանի որ լուծույթում Na + և NO - 3 իոնները մնում են անփոփոխ, դրանք չեն կարող գրվել, և ի վերջո իոնային ռեակցիայի կրճատ հավասարումը գրվում է հետևյալ կերպ.

H + + OH - \u003d H 2 O:

Այն ցույց է տալիս, որ ուժեղ թթվի և ալկալիի փոխազդեցությունը վերածվում է H + իոնների և OH - իոնների փոխազդեցությանը, որի արդյունքում առաջանում է ցածր դիսոցվող նյութ՝ ջուր։

Նման փոխանակման ռեակցիա կարող է առաջանալ ոչ միայն թթուների և ալկալիների, այլ նաև թթուների և չլուծվող հիմքերի միջև։ Օրինակ, եթե դուք ստանում եք չլուծվող պղնձի (II) հիդրօքսիդի կապույտ նստվածք՝ պղնձի (II) սուլֆատը ալկալիի հետ փոխազդելով (նկ. 134).

իսկ հետո ստացված նստվածքը բաժանեք երեք մասի և ավելացրեք ծծմբաթթվի լուծույթ առաջին փորձանոթի նստվածքին, աղաթթու՝ երկրորդ փորձանոթի նստվածքին և ազոտական ​​թթվի լուծույթ երրորդ փորձանոթի նստվածքին, այնուհետև նստվածքը կլուծվի բոլոր երեք փորձանոթներում (նկ.135):

Բրինձ. 135։
Պղնձի (II) հիդրօքսիդի փոխազդեցությունը թթուների հետ.
ա - ծծմբական; բ - աղ; մեջ - ազոտ

Սա կնշանակի, որ բոլոր դեպքերում տեղի է ունեցել քիմիական ռեակցիա, որի էությունը արտացոլվում է նույն իոնային հավասարման միջոցով։

Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O:

Դա ստուգելու համար գրեք վերը նշված ռեակցիաների մոլեկուլային, լրիվ և կրճատ իոնային հավասարումները:

Թիվ 18 լաբորատոր փորձ
Անլուծելի հիդրօքսիդի ստացում և դրա փոխազդեցությունը թթուների հետ

Երեք փորձանոթների մեջ լցնել 1 մլ երկաթի (III) քլորիդ կամ սուլֆատի լուծույթ: Յուրաքանչյուր փորձանոթի մեջ լցնել 1 մլ ալկալային լուծույթ։ Ի՞նչ ես դիտում: Այնուհետև փորձանոթներին ավելացրեք համապատասխանաբար ծծմբական, ազոտական ​​և աղաթթուների լուծույթներ, մինչև նստվածքը անհետանա: Գրե՛ք ռեակցիայի մոլեկուլային և իոնային հավասարումները։

Առաջարկեք մի քանի տարբերակ այլ էլեկտրոլիտների հետ նման ռեակցիա իրականացնելու համար։ Գրե՛ք առաջարկվող ռեակցիաների մոլեկուլային հավասարումները:

Դիտարկենք իոնային ռեակցիաները, որոնք ընթանում են գազի ձևավորմամբ:

Երկու փորձանոթի մեջ լցնել 2 մլ նատրիումի կարբոնատի և կալիումի կարբոնատի լուծույթ: Այնուհետեւ առաջինի մեջ լցնել աղաթթու, իսկ երկրորդի մեջ ազոտաթթվի լուծույթ (նկ. 136): Երկու դեպքում էլ կնկատենք բնորոշ «եռալ»՝ արձակված ածխաթթու գազի պատճառով։

Բրինձ. 136։
Լուծվող կարբոնատների փոխազդեցությունը.
ա - գ աղաթթու; բ - ազոտական ​​թթուով

Առաջին դեպքի համար գրենք մոլեկուլային և իոնային ռեակցիայի հավասարումները.

Էլեկտրոլիտային լուծույթներում տեղի ունեցող ռեակցիաները գրվում են իոնային հավասարումների միջոցով: Այս ռեակցիաները կոչվում են իոնափոխանակման ռեակցիաներ, քանի որ էլեկտրոլիտները լուծույթում փոխանակում են իրենց իոնները։ Այսպիսով, կարելի է երկու եզրակացություն անել.

Հիմնաբառեր և արտահայտություններ

1. Ռեակցիաների մոլեկուլային և իոնային հավասարումներ.
2. Իոնների փոխանակման ռեակցիաներ.
3. Չեզոքացման ռեակցիաներ.

Աշխատեք համակարգչի հետ

1. Խոսել էլեկտրոնային դիմում. Ուսումնասիրեք դասի նյութը և կատարեք առաջարկված առաջադրանքները:
2. Որոնել առցանց էլփոստի հասցեները, որը կարող է ծառայել լրացուցիչ աղբյուրներ, բացահայտելով պարբերության հիմնաբառերի և բառակապակցությունների բովանդակությունը։ Առաջարկեք ուսուցչին ձեր օգնությունը նոր դաս պատրաստելու հարցում. զեկույց կազմեք հաջորդ պարբերության հիմնական բառերի և արտահայտությունների վերաբերյալ:

Հարցեր և առաջադրանքներ

Բավականին հաճախ դպրոցականներն ու ուսանողները ստիպված են կազմում այսպես կոչված. իոնային ռեակցիայի հավասարումներ. Մասնավորապես այս թեմային է նվիրված Քիմիայի պետական ​​միասնական քննության ժամանակ առաջադրված թիվ 31 խնդիրը։ Այս հոդվածում մենք մանրամասն կքննարկենք կարճ և ամբողջական իոնային հավասարումներ գրելու ալգորիթմը, կվերլուծենք բազմաթիվ օրինակներ տարբեր մակարդակներումդժվարություններ.

Ինչու են անհրաժեշտ իոնային հավասարումներ

Հիշեցնեմ, որ երբ շատ նյութեր լուծվում են ջրում (և ոչ միայն ջրում) տեղի է ունենում տարանջատման գործընթաց՝ նյութերը բաժանվում են իոնների։ Օրինակ, HCl մոլեկուլները ջրային միջավայրտարանջատվում են ջրածնի կատիոնների (H +, ավելի ճիշտ՝ H 3 O +) և քլորի անիոնների (Cl -): Նատրիումի բրոմիդը (NaBr) ջրային լուծույթում գտնվում է ոչ թե մոլեկուլների, այլ հիդրատացված Na + և Br- իոնների տեսքով (ի դեպ, իոնները կան նաև պինդ նատրիումի բրոմիդում)։

«Սովորական» (մոլեկուլային) հավասարումները գրելիս հաշվի չենք առնում, որ ռեակցիայի մեջ մտնում են ոչ թե մոլեկուլներ, այլ իոններ։ Ահա, օրինակ, աղաթթվի և նատրիումի հիդրօքսիդի ռեակցիայի հավասարումը.

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O. (1)

Իհարկե, այս դիագրամը այնքան էլ ճիշտ չի նկարագրում գործընթացը: Ինչպես արդեն ասացինք, ջրային լուծույթում գործնականում չկան HCl մոլեկուլներ, բայց կան H + և Cl - իոններ: Նույնը վերաբերում է NaOH-ին: Ավելի լավ կլիներ գրել հետևյալը.

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O. (2)

Ահա թե ինչ է դա ամբողջական իոնային հավասարում. «Վիրտուալ» մոլեկուլների փոխարեն մենք տեսնում ենք մասնիկներ, որոնք իրականում առկա են լուծույթում (կատիոններ և անիոններ): Մենք չենք անդրադառնա այն հարցին, թե ինչու ենք գրել H 2 O մոլեկուլային տեսքով: Սա կբացատրվի մի փոքր ուշ: Ինչպես տեսնում եք, ոչ մի բարդ բան չկա՝ մենք մոլեկուլները փոխարինել ենք իոններով, որոնք առաջանում են դրանց տարանջատման ժամանակ։

Այնուամենայնիվ, նույնիսկ ամբողջական իոնային հավասարումը կատարյալ չէ: Իսկապես, ուշադիր նայեք. (2) հավասարման ինչպես ձախ, այնպես էլ աջ մասերում կան միանման մասնիկներ՝ Na + կատիոններ և Cl- անիոններ։ Այս իոնները չեն փոխվում ռեակցիայի ընթացքում։ Այդ դեպքում ինչո՞ւ են դրանք ընդհանրապես անհրաժեշտ: Եկեք հեռացնենք դրանք և ստանանք Կարճ իոնային հավասարում.

H + + OH - = H 2 O. (3)

Ինչպես տեսնում եք, ամեն ինչ հանգում է H + և OH - իոնների փոխազդեցությանը ջրի ձևավորման հետ (չեզոքացման ռեակցիա):

Բոլոր ամբողջական և կարճ իոնային հավասարումները գրված են: Եթե ​​քիմիայի քննությանը լուծեինք 31 խնդիրը, ապա կստանայինք դրա առավելագույն գնահատականը՝ 2 միավոր։

Այսպիսով, ևս մեկ անգամ տերմինաբանության մասին.

• HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - մոլեկուլային հավասարում («սովորական» հավասարում, սխեմատիկորեն արտացոլելով ռեակցիայի էությունը);
• H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - ամբողջական իոնային հավասարում (լուծույթի իրական մասնիկները տեսանելի են);
• H + + OH - = H 2 O - կարճ իոնային հավասարում (մենք հանեցինք բոլոր «աղբը»՝ գործընթացին չմասնակցող մասնիկները):

Իոնային հավասարումներ գրելու ալգորիթմ

1. Մենք կազմում ենք ռեակցիայի մոլեկուլային հավասարումը.
2. Բոլոր մասնիկները, որոնք նկատելի աստիճանի դիսոցվում են լուծույթում, գրվում են որպես իոններ. նյութեր, որոնք հակված չեն տարանջատման, մենք թողնում ենք «մոլեկուլների տեսքով»։
3. Մենք հավասարման երկու մասերից հեռացնում ենք այսպես կոչված. դիտորդ իոններ, այսինքն՝ մասնիկներ, որոնք չեն մասնակցում գործընթացին։
4. Մենք ստուգում ենք գործակիցները և ստանում վերջնական պատասխանը՝ կարճ իոնային հավասարում։

Օրինակ 1. Գրի՛ր ամբողջական և կարճ իոնային հավասարում, որը նկարագրում է բարիումի քլորիդի և նատրիումի սուլֆատի ջրային լուծույթների փոխազդեցությունը:

Լուծում. Մենք գործելու ենք առաջարկվող ալգորիթմի համաձայն։ Եկեք նախ սահմանենք մոլեկուլային հավասարումը: Բարիումի քլորիդը և նատրիումի սուլֆատը երկու աղ են: Դիտարկենք ուղեցույցի «Անօրգանական միացությունների հատկությունները» բաժինը։ Մենք տեսնում ենք, որ աղերը կարող են փոխազդել միմյանց հետ, եթե ռեակցիայի ընթացքում նստվածք առաջանա։ Եկեք ստուգենք.

Վարժություն 2. Լրացրե՛ք հետևյալ ռեակցիաների հավասարումները.

1. KOH + H 2 SO 4 \u003d
2. H 3 PO 4 + Na 2 O \u003d
3. Ba(OH) 2 + CO 2 =
4. NaOH + CuBr 2 =
5. K 2 S + Hg (NO 3) 2 \u003d
6. Zn + FeCl 2 =

Վարժություն 3. Գրե՛ք ռեակցիաների մոլեկուլային հավասարումները (ջրային լուծույթում)՝ ա) նատրիումի կարբոնատի և ազոտաթթվի, բ) նիկելի (II) քլորիդի և նատրիումի հիդրօքսիդի, գ) ֆոսֆորաթթվի և կալցիումի հիդրօքսիդի, դ) արծաթի նիտրատի և կալիումի քլորիդի, ե.

Ես անկեղծորեն հուսով եմ, որ այս երեք առաջադրանքները կատարելու համար դուք խնդիրներ չունեք: Եթե ​​դա այդպես չէ, դուք պետք է վերադառնաք թեմային»: Քիմիական հատկություններանօրգանական միացությունների հիմնական դասերը»:

Ինչպես մոլեկուլային հավասարումը վերածել ամբողջական իոնային հավասարման

Սկսվում է ամենահետաքրքիրը. Պետք է հասկանանք, թե որ նյութերը պետք է գրվեն որպես իոններ, որոնք պետք է թողնել «մոլեկուլային տեսքով»։ Պետք է հիշել հետեւյալը.

Իոնների տեսքով գրեք.

• լուծվող աղեր (ընդգծում եմ, որ միայն աղերն են շատ լուծելի ջրի մեջ);
• ալկալիներ (հիշեցնեմ, որ ջրի լուծվող հիմքերը կոչվում են ալկալիներ, բայց ոչ NH 4 OH);
• ուժեղ թթուներ (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HBr, HI, HClO 4, HClO 3, H 2 SeO 4, ...):

Ինչպես տեսնում եք, այս ցանկը հեշտ է հիշել. այն ներառում է ուժեղ թթուներ և հիմքեր և բոլոր լուծվող աղերը: Ի դեպ, հատկապես զգոն երիտասարդ քիմիկոսներին, ովքեր կարող են վրդովվել այն փաստից, որ ուժեղ էլեկտրոլիտները (անլուծվող աղերը) ներառված չեն այս ցանկում, կարող եմ ձեզ ասել հետևյալը. չլուծվող աղերը այս ցուցակում չներառելը ամենևին չի հերքում այն ​​փաստը, որ դրանք ուժեղ էլեկտրոլիտներ են:

Բոլոր մյուս նյութերը պետք է ներկա լինեն իոնային հավասարումների մեջ մոլեկուլների տեսքով: Այն պահանջկոտ ընթերցողները, որոնց չի բավարարում «մյուս բոլոր նյութերը» անորոշ եզրույթը, և ովքեր հայտնի ֆիլմի հերոսի օրինակով պահանջում են «հայտարարել. ամբողջական ցանկըԵս տալիս եմ հետևյալ տեղեկատվությունը.

Մոլեկուլների տեսքով գրեք.

• բոլոր չլուծվող աղերը;
• բոլոր թույլ հիմքերը (ներառյալ չլուծվող հիդրօքսիդները, NH 4 OH և նմանատիպ նյութերը);
• բոլոր թույլ թթուները (H 2 CO 3 , HNO 2 , H 2 S, H 2 SiO 3 , HCN, HClO, գրեթե բոլոր օրգանական թթուները ...);
• ընդհանուր առմամբ, բոլոր թույլ էլեկտրոլիտները (ներառյալ ջուրը!!!);
• օքսիդներ (բոլոր տեսակները);
• բոլոր գազային միացությունները (մասնավորապես՝ H 2 , CO 2 , SO 2 , H 2 S, CO );
• պարզ նյութեր (մետաղներ և ոչ մետաղներ);
• գրեթե բոլոր օրգանական միացություններ(բացառություն - օրգանական թթուների ջրում լուծվող աղեր):

Ֆու, ես կարծում եմ, որ ոչինչ չեմ մոռացել: Թեև, իմ կարծիքով, ավելի հեշտ է հիշել թիվ 1 ցուցակը։ Թիվ 2 ցուցակի սկզբունքորեն կարևորներից ես ևս մեկ անգամ կնշեմ ջուրը։

Եկեք մարզվենք։

Օրինակ 2. Կազմեք ամբողջական իոնային հավասարում, որը նկարագրում է պղնձի (II) հիդրօքսիդի և աղաթթվի փոխազդեցությունը:

Լուծում. Սկսենք, իհարկե, մոլեկուլային հավասարումից։ Պղնձի (II) հիդրօքսիդը չլուծվող հիմք է։ Բոլոր չլուծվող հիմքերը փոխազդում են ուժեղ թթուների հետ՝ առաջացնելով աղ և ջուր.

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O:

Իսկ հիմա պարզում ենք, թե որ նյութերը գրել իոնների, իսկ որոնք՝ մոլեկուլների տեսքով։ Վերը նշված ցուցակները մեզ կօգնեն: Պղնձի (II) հիդրօքսիդը չլուծվող հիմք է (տես լուծելիության աղյուսակ), թույլ էլեկտրոլիտ։ Անլուծելի հիմքերը գրվում են մոլեկուլային տեսքով։ HCl- ուժեղ թթու, լուծույթում գրեթե ամբողջությամբ տարանջատվում է իոնների։ CuCl 2-ը լուծվող աղ է: Մենք գրում ենք իոնային ձևով. Ջուր - միայն մոլեկուլների տեսքով: Մենք ստանում ենք ամբողջական իոնային հավասարումը.

Cu (OH) 2 + 2H + + 2Cl - \u003d Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O:

Օրինակ 3. Գրե՛ք NaOH-ի ջրային լուծույթով ածխաթթու գազի ռեակցիայի ամբողջական իոնային հավասարումը:

Լուծում. Ածխածնի երկօքսիդը բնորոշ թթվային օքսիդ է, NaOH-ը՝ ալկալի։ Երբ թթվային օքսիդները փոխազդում են ալկալիների ջրային լուծույթների հետ, առաջանում են աղ և ջուր։ Մենք կազմում ենք մոլեկուլային ռեակցիայի հավասարումը (մի մոռացեք, ի դեպ, գործակիցների մասին).

CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O:

CO 2 - օքսիդ, գազային միացություն; պահպանել մոլեկուլային ձևը. NaOH - ուժեղ հիմք (ալկալի); գրված է իոնների տեսքով։ Na 2 CO 3 - լուծվող աղ; գրել իոնների տեսքով. Ջուրը թույլ էլեկտրոլիտ է, գործնականում չի տարանջատվում. թողնել այն մոլեկուլային տեսքով: Մենք ստանում ենք հետևյալը.

CO 2 + 2Na + + 2OH - \u003d Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O:

Օրինակ 4. Նատրիումի սուլֆիդը ջրային լուծույթում փոխազդում է ցինկի քլորիդի հետ՝ առաջացնելով նստվածք։ Գրեք այս ռեակցիայի ամբողջական իոնային հավասարումը:

Լուծում. Նատրիումի սուլֆիդը և ցինկի քլորիդը աղեր են։ Երբ այս աղերը փոխազդում են, ցինկի սուլֆիդը նստում է.

Na 2 S + ZnCl 2 \u003d ZnS ↓ + 2NaCl:

Ես անմիջապես կգրեմ ամբողջական իոնային հավասարումը, և դուք ինքներդ կվերլուծեք այն.

2Na + + S 2- + Zn 2+ + 2Cl - = ZnS↓ + 2Na + + 2Cl - .

Ահա ձեզ համար մի քանի առաջադրանքներ ինքնուրույն աշխատանքև մի փոքր փորձություն:

Վարժություն 4. Գրե՛ք հետևյալ ռեակցիաների մոլեկուլային և լրիվ իոնային հավասարումները.

1. NaOH + HNO3 =
2. H 2 SO 4 + MgO =
3. Ca(NO 3) 2 + Na 3 PO 4 =
4. CoBr 2 + Ca (OH) 2 =

Վարժություն 5. Գրեք ամբողջական իոնային հավասարումներ, որոնք նկարագրում են՝ ա) ազոտի օքսիդի (V) փոխազդեցությունը բարիումի հիդրօքսիդի ջրային լուծույթի հետ, բ) ցեզիումի հիդրօքսիդի լուծույթը հիդրոիոդաթթվի հետ, գ) պղնձի սուլֆատի և կալիումի սուլֆիդի ջրային լուծույթները, դ) կալցիումի հիդրօքսիդը և ջրային լուծույթերկաթ (III) նիտրատ.

Քանի որ լուծույթում էլեկտրոլիտները իոնների տեսքով են, աղերի, հիմքերի և թթուների լուծույթների միջև ռեակցիաները իոնների միջև ռեակցիաներ են, այսինքն. իոնային ռեակցիաներ.Որոշ իոններ, որոնք մասնակցում են ռեակցիային, հանգեցնում են նոր նյութերի առաջացմանը (ցածր տարանջատող նյութեր, տեղումներ, գազեր, ջուր), իսկ մյուս իոնները, լինելով լուծույթում, նոր նյութեր չեն տալիս, այլ մնում են լուծույթում։ Ցույց տալու համար, թե որ իոնների փոխազդեցությունը հանգեցնում է նոր նյութերի առաջացմանը, կազմվում են մոլեկուլային, ամբողջական և համառոտ իոնային հավասարումներ։

IN մոլեկուլային հավասարումներԲոլոր նյութերը ներկայացված են որպես մոլեկուլներ: Լրիվ իոնային հավասարումներցույց տալ լուծույթում առկա իոնների ամբողջ ցանկը տվյալ ռեակցիայի ժամանակ: Համառոտ իոնային հավասարումներկազմված են միայն այն իոններից, որոնց փոխազդեցությունը հանգեցնում է նոր նյութերի առաջացմանը (թեթևակի տարանջատվող նյութեր, տեղումներ, գազեր, ջուր)։

Իոնային ռեակցիաներ կազմելիս պետք է հիշել, որ նյութերը թեթևակի տարանջատված են (թույլ էլեկտրոլիտներ), թեթևակի և քիչ լուծվող (նստեցնող - « Հ”, “Մ», տես հավելված, աղյուսակ 4) և գազային գրված են մոլեկուլների տեսքով: Ուժեղ էլեկտրոլիտները, գրեթե ամբողջությամբ տարանջատված, իոնների տեսքով են։ Նյութի բանաձևից հետո «↓» նշանը ցույց է տալիս, որ այդ նյութը հեռացվում է ռեակցիայի ոլորտից նստվածքի տեսքով, իսկ «» նշանը ցույց է տալիս նյութի հեռացումը գազի տեսքով։

Հայտնի մոլեկուլային հավասարումներից իոնային հավասարումների կազմման կարգըԴիտարկենք Na 2 CO 3 և HCl լուծույթների միջև ռեակցիայի օրինակը:

1. Ռեակցիայի հավասարումը մոլեկուլային ձեւով գրված է.

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 CO 3

2. Հավասարումը վերաշարադրվում է իոնային ձևով, մինչդեռ լավ տարանջատվող նյութերը գրվում են իոնների, իսկ ցածր դիսոցվող նյութերը (ներառյալ ջուրը), գազերը կամ դժվար լուծվող նյութերը՝ մոլեկուլների տեսքով։ Մոլեկուլային հավասարման մեջ նյութի բանաձևից առաջ գործակիցը հավասարապես վերաբերում է նյութը կազմող իոններից յուրաքանչյուրին, և, հետևաբար, իոնային հավասարման մեջ այն դուրս է բերվում իոնից առաջ.

2 Na + + CO 3 2- + 2H + + 2Cl -<=>2Na + + 2Cl - + CO 2 + H 2 O

3. Հավասարության երկու մասերից բացառվում են (նվազվում են) ձախ և աջ մասերում առաջացած իոնները (ընդգծվում են համապատասխան գծիկներով).

2 Na++ CO 3 2- + 2H + + 2Cl-<=> 2Na+ + 2Cl-+ CO 2 + H 2 O

4. Իոնային հավասարումը գրված է իր վերջնական տեսքով (կարճ իոնային հավասարում).

2H + + CO 3 2-<=>CO 2 + H 2 O

Եթե ​​ռեակցիայի ընթացքում և/կամ թեթևակի տարանջատված և/կամ հազիվ լուծվող և/կամ գազային նյութեր և/կամ ջուր են առաջանում, և այդպիսի միացություններ բացակայում են սկզբնական նյութերում, ապա ռեակցիան գործնականում անշրջելի կլինի (→), և դրա համար կարելի է կազմել մոլեկուլային, ամբողջական և կարճ իոնային հավասարում: Եթե ​​նման նյութեր կան և՛ ռեակտիվներում, և՛ արտադրանքներում, ապա ռեակցիան շրջելի կլինի (<=>):

մոլեկուլային հավասարում CaCO 3 + 2HCl<=>CaCl 2 + H 2 O + CO 2

Լրիվ իոնային հավասարում CaCO 3 + 2H + + 2Cl -<=>Ca 2+ + 2Cl - + H 2 O + CO 2