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.
Правило Бертолле: Реакции обмена в растворах электролитов протекают до конца (возможны) только тогда, когда в результате реакции образуется либо твердое малорастворимое вещество (осадок), либо газ, либо вода или любой другой слабый электролит. |
Например, нитрат серебра взаимодействует с бромидом калия |
AgNО3 + КВr = АgВr↓ + КNО3
- Правила составления уравнений реакций ионного обмена
- Урок №10. Реакции ионного обмена и условия их протекания
- Реакции ионного обмена
- Содержание:
- Что есть реакция ионного обмена? Определение
- Необходимое условие РИО. Правило Бертолле
- Особенности РИО. Суть необратимого процесса
- Правила (алгоритм) составления уравнений ионно-обменных реакций
- Примеры РИО с выделением газа и выпадением осадка
- Применение РИО
- Примечание важное для сдачи ЕГЭ по химии
- 💥 Видео
Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
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] —
Например, взаимодействие сульфида цинка и серной кислоты |
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
Например, взаимодействие гидрокарбоната натрия и гидроксида натрия |
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
Например, взаимодействие тетрагидроксоалюмината натрия и соляной кислоты |
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
Видео:Реакции ионного обмена. Все типы №14Скачать
Урок №10. Реакции ионного обмена и условия их протекания
РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА
Правила написания уравнений реакций в ионном виде
1. Записывают формулы веществ, вступивших в реакцию, ставят знак «равно» и записывают формулы образовавшихся веществ. Расставляют коэффициенты.
2. Пользуясь таблицей растворимости, записывают в ионном виде формулы веществ (солей, кислот, оснований), обозначенных в таблице растворимости буквой «Р» (хорошо растворимые в воде), исключение – гидроксид кальция, который, хотя и обозначен буквой «М», все же в водном растворе хорошо диссоциирует на ионы.
3. Нужно помнить, что на ионы не разлагаются металлы, оксиды металлов и неметаллов, вода, газообразные вещества, нерастворимые в воде соединения, обозначенные в таблице растворимости буквой «Н». Формулы этих веществ записывают в молекулярном виде. Получают полное ионное уравнение.
4. Сокращают одинаковые ионы до знака «равно» и после него в уравнении. Получают сокращенное ионное уравнение.
5. При написании полных и кратких ионных уравнений используйте следующие памятку и алгоритм :
Видео:Реакции ионного обмена. 9 класс.Скачать
Реакции ионного обмена
Содержание:
Видео:9 класс. Реакции ионного обмена. Ионные уравнения.Скачать
Что есть реакция ионного обмена? Определение
Химическое взаимодействие ионов в электролитах называется реакцией ионного обмена (РИО).
Сущность РИО заключается в связывании ионов.
Напоминание. Электролиты – это водные растворы кислот, солей или оснований, в которых эти вещества распадаются (диссоциируют) на свободные заряженные ионы.
Видео:Реакции ионного обмена (РИО) | Химия ЕГЭ, ЦТСкачать
Необходимое условие РИО. Правило Бертолле
Главное условие необратимого протекания ионнообменной реакции между электролитами – образование осадка, газообразного вещества или малодиссоциирующего соединения (слабого электролита, в т.ч. воды).
Данное утверждение носит название правила Бертолле. Этот французский химик сформулировал его в 1803 г.
Следует помнить, что это правило справедливо при взаимодействии ненасыщенных растворов.
Видео:Химические уравнения // Как Составлять Уравнения Реакций // Химия 9 классСкачать
Особенности РИО. Суть необратимого процесса
- В ходе ионообменной реакции не происходит перехода электронов и соответственно изменения степени окисления реагирующих частиц.
- Ионообменный процесс может быть и обратимым, то есть реакция будет протекать в двух направлениях. Это происходит в случае, когда одно из исходных веществ — слабый электролит.
- В соответствии с правилом Бертолле, например, азотная кислота реагирует с гидроокисью натрия. В результате образуются сильный электролит азотнокислого натрия и малодиссоциирующий электролит – вода.
HNO3, NaOH, NaNO3 — будучи сильными электролитами в растворе находятся в виде ионов. А вода, H2O как слабый электролит фактически не распадается на ионы.
Более реально состояние реагентов в растворе демонстрирует запись в виде заряженных ионов:
H + + NO3 — + Na + + OH — = Na + + NO3 — + H2O (2)
В уравнении (2) видно, что ионы NO3 — и Na + находятся в растворе и до и после реакции, т.е. в ней не участвуют. После сокращения в обеих частях уравнения одинаковых ионов получается короткая запись:
Эти уравнения получили названия:
(3) — сокращенное ионное уравнение,
(2) – полное ионное уравнение,
(1) – молекулярное уравнение реакции.
Вывод: уравнение в ионной форме отражает сущность процесса, показывает за счёт чего возможно его протекание.
Знать: в обратимых РИО не бывает сокращенной ионной формы уравнения.
Видео:Реакции ионного обмена. 9 класс.Скачать
Правила (алгоритм) составления уравнений ионно-обменных реакций
В обычных химических уравнениях разложение молекул на ионы не учитывается. Чтобы отразить сущность взаимодействия электролитических растворов, пользуются ионными уравнениями, которые составляются по определённым правилам.
- Для составления уравнения РИО следует проверить растворимость реагентов по таблице растворимости веществ.
Видео:Химия | Молекулярные и ионные уравненияСкачать
Примеры РИО с выделением газа и выпадением осадка
- Пример ионнообменной реакции с выделением углекислого газа и воды (реагенты соль и кислота):
- Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O — уравнение в молекулярной форме;
- 2Na + + CO3 2- + 2H + + SO4 2- = 2Na + + SO4 2- + CO2↑ + H2O – уравнение в полной ионно-молекулярной форме;
- CO3 2- + 2H + = CO2↑ + H2O – уравнение в сокращённой ионно-молекулярной форме.
- Пример ионообменной реакции с образованием нерастворимого сернокислого свинца:
- Pb(NO3)2 + K2SO4 = PbSO4 + 2KNO3 – уравнение в молекулярной форме;
- Pb 2+ + 2NO3 — + 2K + + SO4 2- = PbSO4↓ + 2K + + 2NO3 — — уравнение в полной ионно-молекулярной форме;
- Pb 2+ + SO4 2- = PbSO4↓ – уравнение в сокращённой ионно-молекулярной форме.
Видео:Химия. Молекулярные и ионные уравненияСкачать
Применение РИО
Во многих отраслях индустрии, сельском хозяйстве, в решении проблем экологии используются реакции ионного обмена. Несколько примеров применения РИО.
- Для обессоливания (деминерализации) воды с помощью катионитных и анионитных колонок. Катиониты поглощают ионы Ca 2+ , Mg 2+ , заменяя их на ионы H + . На анионите группа OH — заменяется анионами Cl — . В итоге получается почти дистиллированная вода.
- Для опреснения воды в космических кораблях и морских судах.
- Для обеспечения ионного обмена в почвах, что помогает улучшению их агротехнических свойств.
- Для извлечения ценных примесей (уран, золото, серебро).
- Для удаления ионов тяжелых металлов при очистке промышленных сточных вод.
В заключении интересный факт: домашние хозяйки, сами того не зная, используют правило Бертолле, когда применяют реакцию ионного обмена между столовым уксусом и пищевой содой. Выделяющийся при этом газ способствует «поднятию» теста.
Примечание важное для сдачи ЕГЭ по химии
Чтобы реакции ионного обмена протекали, необходимо, чтобы выполнялись не только условия: образование осадка, газа или воды, но и вещества –реагенты должны быть растворимыми.
- CuS + Fe(NO3)2 ≠ FeS + Cu(NO3)2
- реакция не идет, потому что FeS – нерастворим, а так же нерастворимой солью является соль – реагент сульфид меди — (CuS).
- Na2CO3 + CaCl2 = CaCO3↓+ 2NaCl
- реакция протекает, так как карбонат кальция нерастворим и соли – реагенты являются растворимыми.
- Cu(OH)2 + Na2S – не протекает,
- Чтобы соль с основанием реагировали, необходима растворимость их обоих.
- Cu(OH)2 — нерастворим, хотя потенциальный продукт CuS был бы осадком. В одной системе 2-х осадков не бывает.
- 2NaOH + Cu(NO3)2 = Cu(OH)2 ↓+ 2NaNO3
- реакция протекает, так оба исходных вещества растворимы и дают осадок Cu(OH)2:
- Это требование не распространяется на растворимость исходных веществ дальше реакций соль1+ соль2 и соль + основание.
- Все растворимые кислоты реагируют со всеми карбонатами, в том числе нерастворимыми.
Вывод:
- Соль1+ соль2 — реакция идет если исходные соли растворимы, а в продуктах есть осадок
- Соль + гидроксид металла – реакция идет, если в исходные вещества растворимы и в продуктах есть садок или гидроксид аммония.
💥 Видео
ЛАЙФХАК по Химии — Реакция Ионного Обмена #shorts #youtubeshortsСкачать
Расстановка Коэффициентов в Химических Реакциях // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
Как расставлять коэффициенты в уравнении реакции? Химия с нуля 7-8 класс | TutorOnlineСкачать
Как Решать Задачи по Химии // Задачи с Уравнением Химической Реакции // Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать
РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА и условия их протекания | Как составлять молекулярные и ионные уравненияСкачать
Химические уравнения. СЕКРЕТНЫЙ СПОСОБ: Как составлять химические уравнения? Химия 8 классСкачать
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ХИМИЯ 8 класс // Подготовка к ЕГЭ по Химии - INTENSIVСкачать
Ионные уравнения реакций. Как составлять полные и сокращенные уравненияСкачать
Уравнения химический реакций на ОГЭ: как составлять без ошибок?Скачать
Реакции ионного обмена - РИО (часть1) #химия #химияпросто #химияскатей #химияегэ #химияогэ #огэхимияСкачать
Составление уравнений химических реакций. 1 часть. 8 класс.Скачать