Полное ионное уравнение с образованием осадка хлорида серебра AgCl / Справочник :: Бингоскул
Полное ионное уравнение с образованием осадка хлорида серебра AgClдобавить в закладки удалить из закладок
Содержание:
Ионные уравнения – результат химического взаимодействия катионов и анионов. С их помощью расписывают реакции замещения и обмена.
Характеристика ионных реакций
Ионы – это частицы, формирующиеся при электролитической диссоциации, но не все вещества могут разлагаться. Например, газы, осадки и слабые электролиты в уравнениях ионного обмена всегда расписываются как молекулы.
Ионные уравнения обладают рядом особенных характеристик.
- Валентности ионов не меняются в ходе реакции.
- В ходе реакции должны образоваться плохорастворимый осадок, газ или слабый электролит.
Реакции ионного обмена можно классифицировать на две группы:
- обратимые;
- необратимые.
Если исходные и образовавшиеся вещества – это растворимые соединения, то реакция обратима. Такие взаимодействия не идут до конца и, как правило, в химии используются редко. Обратимые реакции не расписывают как уравнения ионного обмена. Например, хлорид натрия NaCl и нитрат калия KNO3 – растворимые соединения, в результате взаимодействия которых образуются растворимые соединения.
- молекулярное уравнение
NaCl+ KNO3⇄NaNO3+KCl
- полное уравнение
Na++Cl—+K++NO3—⇄Na++NO3—+K++Cl—
- краткое уравнение
Чтобы расписать краткое уравнение, нужно вычеркнуть одинаковые ионы в обеих частях уравнения. Например, справа есть ион Na+ и слева есть ион Na+, поэтому оба иона вычеркиваются. В данном случае вычеркиваются все ионы.
Если в результате реакции образуются газ, плохорастворимый осадок или слабый электролит, то реакция необратима.
- Газов в природе немного, поэтому химики их запоминают: H2, N2, O2, F2, Cl2, инертные газы (VIII группа в периодической таблице Д.И. Менделеева), все водородные соединения неметаллов, несколько оксидов углерода, азота, серы. В реакциях газы обозначаются стрелкой вверх ↑.
- Осадки – нерастворимые соединения, которые определяют с помощью таблицы растворимости. Осадки обозначаются стрелкой вниз ↓.
- Чтобы определить силу электролита, необходимо вычислить степень диссоциации по формуле:
α=(Nдис/Nобщ)*100%
Если степень диссоциации меньше 3 %, то такие электролиты называют слабыми. К слабым электролитам относится вода, слабые и органические кислоты, нерастворимые основания.
Для необратимых реакций расписывают ионные уравнения.
Необратимое ионное уравнение
Хлорид серебра AgCl – творожистый белый осадок, синтезирующийся при реакции двух растворимых соединений.
- молекулярное уравнение
NaCl+ AgNO3→AgCl ↓+NaNO3
- полное ионное уравнение
Na++Cl—+Ag++NO3—→AgCl↓+Na++NO3
- сокращенное, или краткое уравнение
Cl—+Ag+→ AgCl↓
На практике, как правило, проводят именно необратимые реакции.
Поделитесь в социальных сетях:
9 ноября 2021, 20:33
Could not load xLike class!
Лучший ответ по мнению автора |
| |||||||||||||||||
|
|
|
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Химия
Похожие вопросы |
CaC2->C2h3->C6H6->C6H6-NO2->C6H6-Nh3
составьте уравнения реакций, укажите условия, с помощью которых можно осуществить следующие превращения веществ:
В каком году была сформулирована теория — предшественница кислородной теории горения.
Решено
2-метилбутен — 1 Написать уравнения реакций данного алкена с хлором, хлороводородом, водой, кислородом, реакцию Вагнера
Решено
Составьте схему, напишите электронные уравнения электродных процессов и вычислите ЭДС медно-кадмиевого гальванического элемента, в котором [Cd2+]=0,8 моль/л, a [Сu2+]=0,01 моль/л.
Пользуйтесь нашим приложением
4.4: Ионные уравнения — более пристальный взгляд
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 64026
- Анонимный
- LibreTexts
Цели обучения
- Напишите ионные уравнения для химических реакций между ионными соединениями.
- Напишите суммарные ионные уравнения для химических реакций между ионными соединениями.
Для реакций одинарного и двойного замещения многие реакции включали ионные соединения — соединения металлов и неметаллов или соединения, содержащие распознаваемые многоатомные ионы. Теперь мы более подробно рассмотрим реакции, в которых участвуют ионные соединения.
Один важный аспект ионных соединений, который отличается от молекулярных соединений, связан с растворением в жидкости, такой как вода. Когда молекулярные соединения, такие как сахар, растворяются в воде, отдельные молекулы расходятся друг от друга. Когда ионные соединения растворяются, 9{-}(водный раствор)}\номер\]
Когда NaCl растворяется в воде, ионы разделяются и идут своим путем в растворе; ионы теперь записаны с их соответствующими зарядами, а метка фазы (водная) подчеркивает, что они растворены (рис. \(\PageIndex{1}\)). Этот процесс называется диссоциацией; мы говорим, что ионы диссоциируют .
Рисунок \(\PageIndex{1}\) Ionic Solutions. Когда ионное соединение диссоциирует в воде, молекулы воды окружают каждый ион и отделяют его от остального твердого вещества. Каждый ион проходит свой путь в растворе.Так ведут себя все растворяющиеся ионные соединения. Такое поведение было впервые предложено шведским химиком Сванте Августом Аррениусом [1859–1927] в рамках его докторской диссертации в 1884 году. Интересно, что его исследовательской группе было трудно поверить, что ионные соединения будут вести себя подобным образом, поэтому они дали Аррениусу едва проходной балл. Позже эта работа была процитирована, когда Аррениусу была присуждена Нобелевская премия по химии. Имейте в виду, что когда ионы разделяются, разделяются все ионы. Таким образом, когда CaCl 9{-}(водный)\номер\]
То есть два иона хлорида уходят сами по себе. Они не остаются в виде Cl 2 (это был бы элементарный хлор; это ионы хлорида), и они не слипаются, образуя Cl
Пример \(\PageIndex{1}\)
Напишите химическое уравнение, представляющее диссоциацию каждого ионного соединения.
- КБр
- Нет 2 SO 4
Раствор
- KBr(s) → K + (водн.) + Br − (водн.)
- Не только два иона натрия идут своим путем, но и ион сульфата остается вместе как ион сульфата. Уравнение растворения: Na 2 SO 4 (т) → 2Na + (водн.) + SO 4 2 − (водн.)
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Напишите химическое уравнение, представляющее диссоциацию (NH 4 ) 2
S.- Ответ
(NH 4 ) 2 S(s) → 2NH 4 + (водн. ) + S 2− (водн.)
Когда химические вещества в растворе вступают в реакцию, правильный способ написания химических формул растворенных ионных соединений — это диссоциированные ионы, а не полная ионная формула. А полное ионное уравнение — это химическое уравнение, в котором растворенные ионные соединения записываются как отдельные ионы. Правила растворимости очень полезны для определения того, какие ионные соединения растворяются, а какие нет. Например, когда NaCl (водн.) реагирует с AgNO 3 (водн.) в реакции двойного замещения с осаждением AgCl(s) и образованием NaNO 3 (водн.), полное ионное уравнение включает NaCl, AgNO
Это более точно отражает то, что происходит в решении.
Пример \(\PageIndex{1}\)
Напишите полное ионное уравнение для каждой химической реакции.
- KBr(водн. ) + AgC 2 H 3 O 2 (водн.) → KC 2 H 3 O 2 009057 (водн.)
- MgSO 4 (водн.) + Ba(NO 3 ) 2 (водн.) → Mg(NO 3 ) 2 (водн.) + BaSO 4 (с)
Раствор
Для любого ионного соединения, которое является водным, мы запишем соединение как отдельные ионы.
- Полное ионное уравнение: K + (водн.) + Br − (водн.) + Ag + (водн.) + C 2 H 3 O 2 9005 (7 9005) 9005 → K + (водн.) + C 2 H 3 O 2 − (водн.) + AgBr(s)
- Полное ионное уравнение Mg 2 + (aq) + SO 4 2 — (AQ) + BA 2 + (AQ) + 2NO 3 — (AQ) → MG 2 — (AQ) → MG 2 — . (водн.) + 2NO 3 − (водн.) + BaSO 4 (т)
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Напишите полное ионное уравнение для
\[\ce{CaCl2(водн.) + Pb(NO3)2(водн.) → Ca(NO3)2(водн.) + PbCl2(s)}\номер\]
- Ответ
CA 2 + (AQ) + 2CL — (AQ) + PB 2 + (AQ) + 2NO 3 — (AQ) → CA 2 — (AQ) → CA 2 88888888888 гг. водн.) + 2NO 3 − (водн.) + PbCl 2 (тв)
Вы можете заметить, что в полном ионном уравнении некоторые ионы не меняют своей химической формы; они остаются точно такими же на стороне реагента и продукта уравнения. Например, в
На + (водн.) + Cl — (водн.) + Ag + (водн.) + NO 3 — (водн.) → AgCl(s) + Na + (водн.) + NO 3 — (водный)
ионы Ag + (водн. ) и Cl — (водн.) превращаются в AgCl(s), но ионы Na + (водн.) и NO 3 — (водн.) ионы остаются в виде Na ионы + (водн.) и NO 3 − (водн.) ионы. Эти два иона являются примерами ионов-спектаторов — ионов, которые ничего не делают в общем ходе химической реакции. Они присутствуют, но не участвуют в общей химии. Обычно ионы-спектаторы сокращаются (то же самое делается с алгебраическими величинами) на противоположных сторонах химического уравнения: 9{-}(водный)\номер\]
То, что остается после удаления ионов-спектаторов, называется результирующим ионным уравнением , которое представляет фактическое химическое изменение, происходящее между ионными соединениями:
Cl − (водн.) + Ag + (водн.) → AgCl(тв)
Важно повторить, что ионы-спектаторы все еще присутствуют в растворе, но они не претерпевают каких-либо чистых химических изменений, поэтому они не записываются в итоговое ионное уравнение.
Пример \(\PageIndex{1}\)
Напишите суммарное ионное уравнение для каждой химической реакции.
- K + (AQ) + BR — (AQ) + AG + (AQ) + C 2 H 3 O 2 — (AQ) ° ° C + — (AQ) ° C + — (AQ) ° C + — (AQ) ° C + — (AQ) ° C. 2 — (AQ). (водн.) + C 2 H 3 O 2 − (водн.) + AgBr(s)
- Mg 2 + (водн.) + SO 4 2 − (водн.) + Ba 2 + (водн.) + 56 2NO 390{-}(водн.)}+BaSo_{4}(s)\номер \]
Суммарное ионное уравнение
SO 4 2 − (водн.) + Ba 2 +
- 8 водн.) → BaSO 4 (s)
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Напишите суммарное ионное уравнение для
CaCl 2 (водн. ) + Pb(NO 3 ) 26 (водн.) → Ca(NO 3 ) 2 (водн.) + PbCl 2 (тв)
- Ответ
Pb 2 + (водн.) + 2Cl − (водн.) → PbCl 2 (тв.)
Химия повсюду: растворимые и нерастворимые ионные соединения
Концепция растворимости и нерастворимости в ионных соединениях зависит от степени. Некоторые ионные соединения хорошо растворимы, некоторые — лишь умеренно, а некоторые растворимы настолько мало, что считаются нерастворимыми. Для большинства ионных соединений также существует ограничение на количество соединения, которое может быть растворено в образце воды. Например, вы можете растворить максимум 36,0 г NaCl в 100 г воды при комнатной температуре, но вы можете растворить только 0,00019 г.г AgCl в 100 г воды. \(\ce{NaCl}\) считаем растворимым, а \(\ce{AgCl}\) нерастворимым.
Одно из мест, где важна растворимость, — это водонагреватели резервуарного типа, установленные во многих домах в Соединенных Штатах. Бытовая вода часто содержит небольшое количество растворенных ионных соединений, включая карбонат кальция (CaCO 3 ). Однако CaCO 3 обладает относительно необычным свойством: он менее растворим в горячей воде, чем в холодной. Так как водонагреватель работает за счет нагрева воды, CaCO 3 может выпадать в осадок, если его в воде достаточно. Этот осадок, называемый известковым налетом , может также содержать соединения магния, гидрокарбонатные соединения и фосфатные соединения. Проблема заключается в том, что слишком большое количество известкового налета может препятствовать работе водонагревателя, требуя больше энергии для нагрева воды до определенной температуры или даже блокируя водопроводные трубы, ведущие в водонагреватель или выходящие из него, вызывая дисфункцию.
Рисунок \(\PageIndex{2}\) Водонагреватель бака © Thinkstock. В большинстве домов в Соединенных Штатах есть водонагреватель резервуарного типа, подобный этому.Другим местом, где существует проблема растворимости и нерастворимости, является Гранд-Каньон. Мы обычно думаем о камне как о нерастворимом. Но на самом деле он очень слабо растворим. Это означает, что в течение примерно двух миллиардов лет река Колорадо вырезала горные породы с поверхности, медленно растворяя их, в конечном итоге создавая впечатляющую серию ущелий и каньонов. И все из-за растворимости!
Рисунок \(\PageIndex{3}\): Гранд-Каньон образовался в результате того, что вода текла сквозь горные породы в течение миллиардов лет, очень медленно растворяя их. Обратите внимание, что река Колорадо все еще присутствует в нижней части фотографии. (Сонаал Бангера через unsplash)- Ионные соединения, которые при растворении разделяются на отдельные ионы.
- Полные ионные уравнения показывают растворенные ионные твердые тела в виде отдельных ионов.
- Чистые ионные уравнения показывают только ионы и другие вещества, которые изменяются в результате химической реакции.
Эта страница под названием 4.4: Ionic Equations — A Closer Look распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 3. 0 и была создана, изменена и/или курирована Anonymous с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами Платформа LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Автор
- Аноним
- Лицензия
- CC BY-NC-SA
- Версия лицензии
- 3,0
- Программа OER или Publisher
- Издатель, имя которого нельзя называть
- Показать страницу TOC
- № на стр.
- Теги
- Химические реакции
- полное ионное уравнение
- диссоциировать
- диссоциация
- ионные соединения
- Ионные уравнения
- источник@https://2012books.lardbucket.org/books/beginning-chemistry
Complete Molecular, Complete Ionic и Net Ionic
ChemTeam: Equations: Complete Molecular, Complete Ionic и Net IonicУравнения: Полное молекулярное, Полное ионное и Чистое ионное
Десять проблем Пятнадцать задач Двадцать пять задач Все NR Меню уравнений и типов реакций Как писать ионные уравнения — это подробное обсуждение этой темы. В нем много полезной информации, изложенной в другой последовательности, чем я ниже. Если вы пойдете туда, убедитесь, что вы игнорируете стиль конца 1990-х годов и сконцентрируетесь на информации.
I. Полные молекулярные уравнения
Эти уравнения также могут называться «полными уравнениями формулы», «полными уравнениями формулы» или просто «уравнениями формулы». Стандартного названия нет. За годы занятий химией я видел два одноразовых названия того, что я называю полным молекулярным уравнением. Это (а) «эмпирическое уравнение» и (б) «неионное уравнение».
Вы должны знать их все (даже разовые), потому что вы никогда не знаете, что может использовать конкретный учитель/учебник. Или, может быть, будущий партнер по лаборатории, который выучил так, а вы выучили по-другому.
Этот тип уравнения показывает полную формулу каждого вовлеченного вещества (или полное название каждого вещества) без ссылки на ионное или молекулярное вещество. Часто задачи этого типа начинаются с словесного уравнения. Вот два примера:
раствор хлорида бария реагирует с раствором сульфата натрия с образованием твердого сульфата бария и водного раствора хлорида натрия Реакция
водных растворов соляной кислоты и гидроксида натрия с образованием хлорида натрия и воды
Формулировки в задачах, подобных приведенной выше, могут несколько различаться. Слово «водный» может использоваться так же, как и «осаждаться». Иногда для реагентов используется водный раствор, но предполагается, что это продукты. Иногда водный раствор никогда не используется, и автор вопроса просто предполагает, что вы знаете, что все происходит в водном растворе. Не существует стандартного способа составить химическое уравнение, используя названия веществ. (Однако при использовании формул используемые примеры, как правило, выполняются в одном и том же стиле во всем мире.)
Я начал с названий полных молекулярных уравнений, потому что ваш первый ответ в данной задаче часто состоит в том, чтобы перевести имена в полное уравнение молекулярного уравнения. Это означает, что вы должны уметь (1) составлять правильные химические формулы из названий и (2) составлять химические уравнения.
Вот приведенные выше уравнения слов, повторенные с использованием формул:
BaCl 2 (водн.) + Na 2 SO 4 (водн.) —> BaSO 4 (тв.) + 2NaCl (водн.)
HCl(водн.) + NaOH(водн.) —> NaCl(водн.) + H 2 O(л)
В полное молекулярное уравнение входят только полные формулы (никогда не слова или ионы). Ионы (никогда не слова) будут использоваться для полного ионного уравнения и общего ионного уравнения, которое будет следовать чуть ниже. Вы можете использовать слова для ионного уравнения (полного или суммарного), просто обычно это не делается.
Я решил использовать «ℓ» для обозначения жидкого состояния, в отличие от более распространенного «l». Имейте в виду, что «ℓ» и «aq» означают разные вещи.
II. Полные ионные уравнения
Также можно использовать слово «общий», например, «полное ионное уравнение» или даже просто «полное уравнение». Стандартного термина для этого типа уравнения не существует.
Чтобы преобразовать полное молекулярное уравнение в полное ионное уравнение, вам необходимо знать разницу между ионным соединением и молекулярным соединением. Основы следующие:
Ионные соединения между металлами и неметаллами или между металлами и многоатомными ионами. Примерами являются хлорид натрия (NaCl), нитрат магния [Mg(NO 3 ) 2 ] и сульфат аммония [(NH 4 ) 2 SO 4 ]. Когда ионное вещество растворяется в водном растворе, оно ВСЕГДА ионизируется и ионы всегда имеют заряд. Не забывайте никогда не разделять многоатомный ион.
Иногда студент задается вопросом, является ли соединение двух многоатомных соединений, скажем, NH 4 NO 3 , ионным веществом. Да, это так. Он имеет ионную связь между двумя многоатомными атомами и, таким образом, квалифицируется как ионное вещество. Он ионизируется в NH 4 + и № 3 ¯.
Молекулярные соединения включают только неметаллы. Примеры включают триоксид серы (SO 3 ), диоксид углерода (CO 2 ), воду (H 2 O) и глюкозу (C 6 H 12 O 6 ). Молекулярные вещества никогда не ионизируются в растворе, они существуют как цельные молекулы и НИКОГДА не имеют заряда. Кстати, молекулярные соединения также называют ковалентными соединениями. Все связи в молекулах, подобные приведенным выше примерам, ковалентны. В ковалентном соединении не существует ни одной ионной связи.
Следующее, что вам нужно знать:
Ионные вещества, которые нерастворимы, всегда записываются как полная формула, никогда не как ионы
Это требует небольшого пояснения. Во-первых, небольшое количество нерастворимого вещества действительно растворяется и ионизируется. Однако, если это не ясно из контекста, вы всегда игнорируете крошечное количество, которое растворяется (и ионизируется). Ваш выбор по умолчанию — записать нерастворимое ионное соединение в виде полной формулы, а не в виде ионов. Вы можете подумать, что это немного странно, но имейте в виду, что почти все нерастворимые вещества никогда не растворяются, поэтому у них нет возможности ионизироваться. Считается, что ионное вещество распадается на отдельные ионы только тогда, когда оно находится в водном растворе.
Я только что сослался на контекст. Для иллюстрации рассмотрим следующее:
Mg(OH) 2 (водный)
Гидроксид магния нерастворим, но символ состояния говорит вам считать его растворенным. Что вы делаете, так это игнорируете концепцию нерастворимости и рассматриваете только небольшое количество гидроксида магния, которое действительно растворяется. Поскольку он ионный, он ионизируется на 100%, и вы запишите это в ионном уравнении:
Mg 2+ (водн.) + 2OH¯(водн.)
Чтобы узнать, какие вещества растворимы, а какие нет, вы должны знать таблицу растворимости. Многие из них доступны через Интернет.
Последний пункт, который я упомяну, это:
слабые кислоты и основания всегда записываются молекулярным способом, никогда ионным способом
Вот пример:
HF(водн.) + NaOH(водн.) —> NaF(водн.) + H 2 O(л)
Вышеприведенное записано в виде полного молекулярного уравнения. Теперь полное ионное уравнение:
HF(водн.) + Na + (водн.) + OH¯(водн.) —> Na + (водн.) + F¯(водн.) + H 2 O(ℓ)
Обратите внимание, что HF, слабая кислота, не показана ионизированной, как NaOH и NaF. Теперь для чистой ионной:
HF(водн.) + OH¯(водн.) —> F¯(водн.) + H 2 O(ℓ)
Сравните это с итоговым ионным уравнением, которое получится в результате реакции HCl (сильной кислоты) и NaOH, чуть ниже.
Существуют списки сильных кислот и сильных оснований. Вот один. многие другие доступны в Интернете.
Кислоты и основания, не включенные в список, считаются слабыми. Все слабые вещества записываются в виде полных неионизированных молекул.
И, конечно же, всегда есть исключения. Мг(ОН) 2 нерастворим, поэтому с ним используется символ(ы) состояния. Однако, если используется (водный раствор), как я говорил выше, мы считаем, что он ионизируется на 100%, потому что это ионное вещество. Любое количество ионогенного вещества в растворе ионизируется на 100%. Поскольку Mg(OH) 2 нерастворим, он обычно не фигурирует в списке сильных оснований.
Выше, в разделе I, были два полных молекулярных уравнения. Чуть ниже я записал тогда в виде полных ионных уравнений:
Ва 2+ (водн.) + 2Cl¯(водн.) + 2Na + (водн.) + SO 4 2 ¯(водн.) —> BaSO 4 (т) + 2Na + (водн.) + 2Cl¯(водн.)
H + (водн.) + Cl¯(водн.) + Na + (водн. ) + OH¯(водн.) —> Na + (водн.) + Cl¯(водн.) + H 2 О(л)
Обратите внимание, что сульфат бария — нерастворимое вещество, а вода — молекулярное вещество.
Иногда слово «полный» удаляется, и текст (или учитель) предполагает, что вы знаете, что «ионное уравнение» равно НЕ То же, что и «чистое ионное уравнение». Лучше всего предположить, что под «ионным уравнением» понимается «полное ионное уравнение». Другими словами, слово «чистое» всегда включается, когда имеется в виду определение «чистого ионного уравнения».
Вот пример ошибки, которую иногда допускают студенты:
Ba 2+ (водн.) + Cl¯(водн.) + Na + (водн.) + SO 4 2 ¯(водн.) —> BaSO 4 (тв) + Na + (водн.) + Cl¯(водн.)
Ошибка заключается в том, что при написании полного ионного уравнения из молекулярного уравнения не указаны правильные коэффициенты. Например, когда BaCl 2 ионизируется, он образует в растворе один ион бария и два иона хлорида, а не по одному.
Вот еще пример:
Исходное молекулярное уравнение было:
Sr(NO 3 ) 2 (водн.) + K 2 CO 3 (водн.) —> SrCO 3 (тв.) + 2KNO 3 70
Полное ионное уравнение, которое написал студент, было следующим:
Sr 2+ (водн.) + NO 3 ¯(водн.) + K + (водн.) + CO 3 2 ¯(sрCO 3 (водн.) + K + (водн.) + NO 3 ¯(водн.)
В ответе студента не хватает 2 перед каждым нитратом, а также перед каждым ионом калия.
III. Зритель Ион
Зритель — важная идея. Вот определение:
ионы-спектаторы присутствуют на стороне реагента и на стороне продукта в одной и той же форме
В обоих приведенных выше примерах уравнений ион натрия и хлоридный ион являются ионами-спектаторами.
Вот почему важно идентифицировать ионы-наблюдатели:
для перехода от полного ионного уравнения к чистому ионному уравнению, все ионы-спектаторы исключаются из уравнения
Проблема, с которой сталкиваются учащиеся, заключается в том, что способность идентифицировать ионы-наблюдатели связана со знанием (1) того, как писать правильные формулы, (2) как ионные вещества ионизируются в растворе и (3) какие вещества растворимы, а какие нерастворимы.
Это может быть проблемой, потому что есть много разной информации, которую нужно знать, прежде чем вы сможете ответить на типы вопросов, которые являются предметом этого руководства. Кроме того, некоторые моменты, которые вам нужно знать, в конечном итоге будут изучены после того, как вы ознакомитесь с этой областью. Милый!
IV. Чистые ионные уравнения
Используя два моих примера уравнений, когда мы вычеркиваем ионы-наблюдатели, у нас остаются следующие суммарные ионные уравнения:
Ба 2+ (водн. ) + SO 4 2 ¯(водн.) —> BaSO 4 (тв.)
H + (водн.) + OH¯(водн.) —> H 2 O(л)
Помните, что в чистом ионном уравнении все ионы-спектаторы полностью исключены. Во всех смыслах и целях они не считаются частью реакции.
В. Нет реакции
Ситуация «отсутствия реакции» возникает, когда все продукты растворимы и ионизируются в растворе, как и реагенты.
Взгляните на эту молекулярную реакцию:
CaCl 2 + Mg(NO 3 ) 2 —> Ca(NO 3 ) 2 + MgCl 2
Реагенты растворимы и ионизируются в растворе, что дает это в левой части полного ионного уравнения:
Ca 2+ (водн.) + 2Cl¯(водн.) + Mg 2+ (водн.) + 2NO 3 ¯(водн.) —>
Продукты как растворимы, так и ионизируются в растворе, что дает это в правой части полного ионного уравнения:
—> Ca 2+ (водн. ) + 2NO 3 ¯(водн.) + Mg 2+ (водн.) + 2Cl¯(водн.)
Соедините их вместе:
Ca 2+ (водн.) + 2Cl¯(водн.) + Mg 2+ (водн.) + 2NO 3 ¯(водн.) —> Ca 2+ (водн.) + 2NO 3 ¯(водн.) + Mg 2+ (водн.) + 2Cl¯(водн.)
Все в левой части точно такое же, как и в правой. Следуя правилу, говорящему об исключении всех ионов-наблюдателей, мы получаем это для общего ионного уравнения:
—>
Другими словами, результирующего ионного уравнения не существует. Это называется «нет реакции» и часто обозначается так: NR.
Предупреждение: учителям нравится предоставлять всю информацию о том, как решать чистые ионные уравнения, и никогда не упоминать о существовании NR. Затем, как и следовало ожидать, на тесте нет реакции.
Вот вопрос NR, заданный студентом:
Как написать результирующее ионное уравнение для бромида бария и соляной кислоты?
BaBr 2 (водн. ) + 2HCl (водн.) —> BaCl 2 (водн.) + 2HBr (водн.)
Ученик говорит: «Я не уверен, правильно ли я составил полное ионное уравнение, потому что все они сокращаются».
Ba 2+ (водн.) + 2Br¯(водн.) + 2H + (водн.) + 2Cl¯(водн.) —> Ba 2+ (водн.) + 2Cl¯(водн.) + 2H + (водн.) + 2Br¯(водн.)
Полное ионное уравнение верно. Студент был сбит с толку идеей, что все уравновешивается, поведение, которое является отличительной чертой NR.
Еще один способ задать вопрос NR:
Какие продукты образуются при взаимодействии Al 2 (SO 4 ) 3 и NH 4 Cl в водном растворе?
Ответ NR, потому что продукты (1) растворимы и (2) ионизируются на 100%. Оба эти пункта относятся к реагентам. Итак, все четыре иона (алюминий, сульфат, аммоний, хлорид) остаются в растворе и не изменяются. Если бы мы написали сбалансированное полное ионное уравнение, то увидели бы это:
2Al 3+ (водн. ) + 3SO 4 2 ¯(водн.) + 6NH 4 + (водн.) + 6Cl¯(водн.) ) + 6Cl¯(водн.) + 6NH 4 + (водн.) + 3SO 4 2 ¯(водн.)
Поскольку с обеих сторон все одинаково, это NR.
Другой пример NR:
ZnCl 2 (водн.) + 2NaBr(водн.) —> ZnBr 2 (водн.) + 2NaCl (водн.)
Все четыре соединения хорошо растворимы, и все четыре являются ионными, ионизирующими 100% в растворе. Нет сводного ионного уравнения, потому что нет реакции (все четыре иона абсолютно одинаковы с каждой стороны, все они зачеркнуты как ионы-наблюдатели). Часто NR используется для обозначения отсутствия реакции.
Вы найдете дополнительные примеры NR на 13, 23, 28 и 44 в моих наборах задач. В #44 есть несколько примеров. Также интересная под номером 46. И еще один под номером 47.
Я собрал все свои примеры NR в один файл. Это здесь.
Другой пример NR:
Водные растворы нитрата марганца(II) и бромида железа(II) объединяют. Что такое чистое ионное уравнение?
Это пример, когда учащемуся внушают идею о существовании суммарного ионного уравнения, поэтому они лихорадочно ищут его. В этом примере «продукты» растворимы и ионизируются на 100%, как и «реагенты». Это НР, ребята!
И еще один НР:
Каковы полное ионное уравнение и суммарное ионное уравнение для ацетата меди(II) и хлорида кальция?
Cu 2+ (водн.) + 2Ch4COO¯(водн.) + Ca 2+ (водн.) + 2Cl¯(водн.) —> Cu 2+ (водн.) + 2Cl¯(водн.) + Ca 2+ (водн.) + 2Ch4COO¯(водн.)
Вот и весь ионник. Чистого иона нет.
И еще НР:
Напишите сбалансированное результирующее ионное уравнение для реакции HCl(водн.) с H 2 SO 4 (водный)
Проблема в том, что эти два соединения (обе кислоты) не реагируют. Однако обратите внимание на формулировку вопроса, подразумевающую, что два соединения действительно реагируют. Автор вопроса вам врет!!!
Еще один пример (не NR), затем несколько заключительных комментариев:
Напишите полное молекулярное, полное ионное и суммарное ионное уравнения для этой реакции:
растворы хлорида натрия и нитрата серебра реагируют с образованием осадка хлорида серебра и водного раствора нитрата натрия 906:50
Ответ:
полный молекулярный: NaCl(водн.) + AgNO 3 (водн.) —> AgCl(тв.) + NaNO 3 (водн.)
Из таблицы растворимости вы знаете, что AgCl нерастворим.
полная ионная: Na + (водн.) + Cl¯(водн.) + Ag + (водн.) + NO 3 ¯(водн.) —> AgCl(т) + Na ) + НЕТ 3 ¯(водн.)
В этом примере ион натрия и нитрат-ион являются ионами-спектаторами. Они встречаются по обе стороны от стрелки в совершенно одинаковом виде.
чистый ионный: Ag + (водн.) + Cl¯(водн.) —> AgCl(т)
Старый школьный метод обозначения осадка — использовать стрелку, указывающую вниз:
чистая ионная: Ag + (водн. ) + Cl¯(водн.) —> AgCl↓
Стрелка вверх указывает на образование газа. Газообразный водород, например, будет H 2 ↑, а не H 2 (g)
VI. Последние комментарии
Существуют три основных (и одна второстепенная) области, в которых используются суммарные ионные уравнения. Основное применение находится в области, называемой восстановительным окислением (краткое название = окислительно-восстановительный потенциал). У меня есть целый раздел о окислительно-восстановительном потенциале (и он, вероятно, будет рассмотрен позже в вашем курсе). Некоторые из уравнений, которые я буду использовать ниже, являются окислительно-восстановительными уравнениями, но они не будут идентифицированы как таковые. Уравнения, которые я использую, будут довольно простыми, их можно сбалансировать визуально, и для них не потребуются методы, описанные в разделе, посвященном окислительно-восстановительному потенциалу.
Два других основных типа, которые вы увидите в задачах ниже:
(1) реакции двойного замещения (также называемые двойным замещением, также называемые метатезисом). Да, вы должны знать все три имени.
(2) кислотно-щелочной нейтрализации.Для реакций двойного замещения вам понадобится таблица растворимости. Кислотно-основная нейтрализация приведет к образованию воды из иона водорода и иона гидроксида.
Наконец, хотя существует ряд реакций одиночного замещения, которые могут быть записаны в чистой ионной форме, я называю это второстепенной областью. Основная причина того, что одиночная замена является незначительной, заключается в том, что она гораздо реже используется в качестве источника чистых проблем ионного типа. В подавляющем большинстве случаев речь идет о реакциях двойного замещения и нейтрализации.
Вот два (несбалансированных) примера одиночной замены:
Al(т) + HBr(водн.) —> AlBr 3 (водн.) + H 2 ↑
Br 2 (л) + NaI(водн.) —> I 2 (т) + NaBr(водн.)
Я сделаю им первые две задачи в задачах с номерами от 1 до 10 (проблемы №1-10).
Вот два (несбалансированных) примера двойной замены:
Pb(NO 3 ) 2 (водн.) + Na 2 S(водн.) —>
фосфат аммония + хлорид кальция —>
Ответы на эти два вопроса находятся в #21 и #22 (проблемы #11-25). Попробуйте их самостоятельно, прежде чем смотреть ответы, и посмотрите, насколько хорошо вы справитесь.
Вот еще один пример: напишите молекулярное уравнение, полное ионное уравнение и результирующее ионное уравнение для: Раствор нитрата свинца(II) смешивают с раствором йодида калия с образованием осадка йодида свинца(II) и водного раствора нитрата калия. Ответ:
молекулярное уравнение —> Pb(NO 3 ) 2 (водн.) + 2KI (водн.) —> PbI 2 (т.) + 2KNO 3 (водн.)
полное ионное уравнение —> Pb 2+ (водн.) + 2NO 3 ¯(водн.) + 2K + (водн.) + 2I¯(водн.) —> PbI 2 (тв.) + 2К + (водн. ) + 2NO 3 ¯(водн.)
результирующее ионное уравнение —> Pb 2+ (водн.) + 2I¯(водн.) —> PbI 2 (тв.)Последний, последний комментарий: еще один тип проблемы, которую вы иногда видите на тесте без обсуждения в классе, — это двойное осаждение, когда оба продукта (а не только один) двойной реакции замещения выпадают в осадок. Вот пример двойного осаждения:
Sr(OH) 2 (водн.) + CuSO 4 (водн.) —> SrSO 4 (тв.) + Cu(OH) 2 (тв.)
Я оставлю чистое ионное уравнение ненаписанным. Замечу, однако, что не нужно исключать ионов-наблюдателей. Вот еще несколько примеров реакций двойного осаждения в задаче №10.
Итак, в конце марта 2020 года я наткнулся на необычный пример, который я никогда раньше не видел, в связи с чем этот комментарий необходимо ставить после последнего, последнего комментария. Реакция имеет твердое вещество как на стороне реагента, так и на стороне продукта. Однако это не останавливает процесс.
Напишите сбалансированную: (а) молекулярную, (б) полную ионную и (в) чистую ионную для следующей реакции:
FEPO 4 (S) + KC 2 H 3 O 2 (AQ) —> FE (C 2 H 3 O 2 ) 3 (S.). + K 3 ПО 4 (водный)
Решение:
1) Сбалансированный молекулярный:
FePO 4 (s) + 3KC 2 H 3 O 2 (водн.) —> Fe(C 2 H 3 O 2 ) 3 (s) + K 3 PO 4 (aq)
2) Полная ионизация:
FEPO 4 (S) + 3K + (AQ) + 3C 2 H 3 O 2 ¯ (AQ) —> FE (C 2 H 3 O 66666666. 2 ) 3 (к) + 3К + (водн.) + ПО 4 3 ¯(водн.
- 8 водн.) → BaSO 4 (s)