Составьте уравнения возможных реакций между ионами

Реакции ионного обмена

Реакции ионного обмена – это реакции между сложными веществами в растворах, в результате которых реагирующие вещества обмениваются своими составными частями. Так как в этих реакциях происходит обмен ионами – они называются ионными.

AgNО₃ + КВr = АgВr↓ + КNО₃

Правила составления уравнений реакций ионного обмена

1. Записываем молекулярное уравнение реакции, не забывая расставить коэффициенты:

3KOH +FeCl₃ = Fe(OH)₃ + 3KCl

2. С помощью таблицы растворимости определяем растворимость каждого вещества. Подчеркнем вещества, которые мы не будем представлять в виде ионов.

р р н р

3KOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃ + 3KCl

3. Составляем полное ионное уравнение. Сильные электролиты записываем в виде ионов, а слабые электролиты, малорастворимые вещества и газообразные вещества записываем в виде молекул.

3K + + 3OH — + Fe 3+ + 3Cl — = Fe(OH)₃ + 3K + + 3Cl —

4. Находим одинаковые ионы (они не приняли участия в реакции в левой и правой частях уравнения реакции) и сокращаем их слева и справа.

3K + + 3OH — + Fe 3+ + 3Cl — = Fe(OH)₃ + 3K + + 3Cl —

5. Составляем итоговое сокращенное ионное уравнение (выписываем формулы ионов или веществ, которые приняли участие в реакции).

Fe 3+ + 3OH — = Fe(OH)₃

На ионы мы не разбиваем:

• Оксиды; осадки; газы; воду; слабые электролиты (кислоты и основания)
• Анионы кислотных остатков кислых солей слабых кислот (НСО₃ — , Н₂РО₄ — и т.п.) и катионы основных солей слабых оснований Al(OH) 2+
• Комплексные катионы и анионы: [Al(OH)₄] —

Составляем уравнение реакции и проверяем растворимость всех веществ. Сульфид цинка нерастворим.

ZnS + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂S

Реакция протекает до конца, т.к. выделяется газ сероводород, который является слабым электролитом. Полное ионно-молекулярное уравнение:

ZnS + 2H + + SO₄ 2 — = Zn 2+ + SO₄ 2 — + H₂S

Сокращаем ионы, которые не изменились в процессе реакции – в данном случае это только сульфат-ионы, получаем сокращенное ионное уравнение:

ZnS + 2H + = Zn 2+ + H₂S

Составляем уравнение реакции и проверяем растворимость всех веществ:

NaHCO₃ + NaOH = Na₂CO₃ + H₂O

Кислые анионы слабых кислот являются слабыми электролитами и на ионы не разбиваются:

Na + + НСО₃ — + Na + + ОН — = 2Na + + CO₃ 2- + H₂O

Сокращаем одинаковые ионы, получаем сокращенное ионное уравнение:

НСО₃ — + ОН — = CO₃ 2- + H₂O

Составляем уравнение реакции и проверяем растворимость всех веществ:

Na[Al(OH)₄] + 4HCl = NaCl + AlCl₃ + H₂O

Комплексные ионы являются слабыми электролитами и на ионы не разбиваются:

Na + + [Al(OH)₄] — + 4H + + 4Cl — = Na + + Cl — + Al 3+ + 3Cl — + H₂O

Сокращаем одинаковые ионы, получаем сокращенное ионное уравнение:

[Al(OH)₄] — + 4H + = Al 3+ + 4H₂O

Составление молекулярных и ионно-молекулярных уравнений реакций обмена между электролитами

Решение задач на составление молекулярных форм химических реакций

Задание 185.
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) КНСО₃ и Н₂SO₄; б) Zn(ОН)₂ и NаОН; в) СаСI₂ и АgNO₃.
Решение:
Молекулярные формы реакций:

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в реакции (а) образуется газообразное вещество СО₂ и слабый электролит Н₂О. В реакции (б) происходит растворение малорастворимого Zn(ОН)2 с образованием комплексного иона [Zn(OH)₄] 2- , а в реакции (в) образуется осадок AgCl. Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенства [ (а) К + ; (б) Na + ; (в) Сa 2+ , NO₃ — ], получим ионно-молекулярные уравнения:

Задание 186.
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) СuSO₄ и Н₂S; б) ВаСО₃ и HNO₃; в) FeCl₃ и КОН.
Решение:
Молекулярные формы реакций:

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит образование осадка в реакциях (а) и (в) и выделяется газ, реакция (б). Исключив одинаковые ионы в обеих частях равенств [а) Н + , SO₄ 2- ; б) Ва 2+ , NO₃ — ; в) К + , Cl — ],получим ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) Сu 2+ + S 2- = CuS ↓ ;
б) CO₃ 2- + 2H + = CO₂ ↑ + H ₂ O;
в) Fe 3+ + 3OH — = Fe(OH)₃ ↓

Задание 187.
Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) Сu 2+ + S 2- = Сu ↓ S;
б) SiO₃ 2- + 2Н + = Н₂SiO₃

Решение:
В левых частях данных ионно-молекулярные уравнения указаны свободные ионы, которые образуются при диссоциации растворимых сильных электролитов, следовательно, при составлении молекулярных уравнений следует исходить из соответствующих растворимых сильных электролитов. Например:

Задание 188.
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Sn(ОН)₂ и НСI; б) ВеSO₄ и КОН; в) NH4Cl и Ва(ОН)₂.
Решение:
Молекулярные формы реакций:

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит образование слабого электролита Н₂О, реакция (а) – осадка Be(OH)₂ в реакции (б) и выделяется газообразный аммиак NH₃, реакция (б). Исключив одинаковые ионы в обеих частях равенств [а) Cl — ; б) K + , SO₄ 2- ; в) Ba 2+ , Cl — ],получим ионно-молекулярные уравнения реакций:

Задание 189.
Какие из веществ КНСО₃, СН₃СООН, NiSO₄, Na₂S — взаимодействуют с раствором серной кислоты? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.
Решение:
Молекулярные формы:

Отметим, что взаимодействие уксусной кислоты и сульфата никеля (II) с серной кислотой не происходит, потому что при соединении их растворов связывание ионов с образованием осадка, газа или слабого электролита не происходит. Взаимодействие гидрокарбоната калия и сульфида натрия с серной кислотой возможно, потому что происходит связывание ионов с образованием газообразного вещества и слабого электролита. Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенств [а) К + , г) Na + , SO₄ 2- ], получим ионно-молекулярные уравнения реакций:

Задание 190.
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) АgNO3 и К₂CrO₄; б) Рb(NO₃)₂ и KI; в) СdSO₄ и Na₂S.
Решение:
Молекулярные формы реакций:

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит образование осадка во всех трёх реакциях (Ag2CrO₄, PbI₂, CdS). Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенств [а) K +, NO₃ — ; б) K + , NO₃ — ; в) Na + , SO₄ 2- ], получим ионно-молекулярные уравнения реакций:

Задание 191.
Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) СаСО₃ + 2Н + = Са 2+ + Н₂О + СО₂
б) А1(ОН)₃ + ОН — = А1О₂ — + 2Н₂О
в) Рb 2+ + 2I — = РbI₂ ↓
Решение:
В левых частях данных ионно-молекулярных уравнений указаны свободные ионы, которые образуются при диссоциации растворимых сильных электролитов, следовательно, при составлении молекулярных уравнений следует исходить из соответствующих растворимых сильных электролитов, а также учитывать растворение осадков в реакции (а) и (б) и образование газообразного соединения, осадка и слабых электролитов. Например:

Задание 192.
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Ве(ОН)₂ и NаОН; б) Сu(ОН)₂ и HNO₃; в) ZnOHNO₃ и HNO₃.
Решение:
Молекулярные формы реакций:

Отметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит связывание ионов с образованием слабого электролита Н₂О в реакции (в), в реакции (а) нерастворимое основание растворяется в растворе кислоты с образованием комплексного иона [Be(OH)4]2-. В реакции (б) нерастворимое основание растворяется в растворе кислоты с образованием слабого электролита Н₂О. Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенств [а) Na + ; б) Cu 2+ , NO₃ — ; в) NO ₃ — ], получим ионно-молекулярные уравнения реакций:

а) Ве(ОН)₂ + 2OH — = [Be(OH)₄] 2- ;
б) 2OH — + 2H + = 2H₂O;
в) ZnOH + + H + — = H₂O = Zn 2+ + H₂O.

Составление уравнений реакций ионного обмена

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

Данный урок продолжает тему «Реакции ионного обмена». Урок поможет закрепить умение составлять уравнения реакций ионного обмена в молекулярной и ионной формах, научит составлять по сокращенному ионному уравнению молекулярные.