Прежде всего реакции ионного обмена- реакции обмена.
Реакция обмена - реакция, в ходе которого сложные вещества обмениваются составными частями.
Последовательность выполнения задания очень проста:
1. Записываем уравнение.
*уравниваем
2. Расставляем валентности.
3. Расписываем на ионы (катионы и анионы).
4. Сокращаем.
5. Записываем сокращённое ионное уравнение.
Но все же, нужно знать небольшой свод правил:
НА ИОНЫ НЕ РАСПИСЫВАЕМ:
→ОКСИДЫ (например: СаО)
→ГАЗЫ (например: H₂S,SO₂)
→НЕРАСТВОРИМЫЕ СОЕДЕНИЯ(например: Al(OH)₃)
→ВОДУ (H₂O)
→КОМПЛЕКСНЫЕ ИОНЫ (например: [Al(OH)₄]
→СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ (например: HNO₂)
РЕАКЦИЯ ИОННОГО ОБМЕНА ПРОТЕКАЕТ В СЛУЧАЕ, ЕСЛИ ОБРАЗУЕТСЯ →ВОДА
→ОСАДОК
→СЛАБЫЙ ЭЛЕКТРОЛИТ
→ГАЗ
Отсюда следует вопрос.
Кто же такие слабые электролиты? Ну заодно и сильных разберем.
Вообще, электролиты - вещества, которые проводят электрический ток.
Неэлектролиты - не проводят электрический ток.
Сильные электролиты:
→ЩЕЛОЧИ
→РАСТОРИМЫЕ СОЛИ
→СИЛЬНЫЕ КИСЛОТЫ
Следовательно, слабые электролиты:
-НЕРАСТВОРИМЫЕ ОСНОВАНИЯ
-СЛАБЫЕ КИСЛОТЫ
-НЕРАСТВОРИМЫЕ СОЛИ
Более подробно о том как определить силу кислоты/основания тут → https://dzen.ru/a/Z0q0DoiQ0AT5rgdP
Итак, вернемся к РЕАКЦИЯМ ИОННОГО ОБМЕНА (РИО) и разберем пример.
Пример: взаимодействие гидроксида калия и серной кислоты
Составим уравнение, расставим коэффициенты:
2KOH+H₂SO₄=K₂SO₄+ 2H₂O
А дальше:
В итоге получаем:
Хотелось бы сделать акцент на пункте "РАСПИШЕМ НА КАТИОНЫ И АНИОНЫ"
КАТИОНЫ-положительно заряженные ионы.
АНИОНЫ-отрицательно заряженные ионы.
При росписи важно учитывать и индексы, и коэффициенты веществ.
Например:
Основные моменты учли.
Перейдем к практике, а именно к заданию 30.
ЗАДАНИЕ 1
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ: гидроксид калия, оксид хрома(III), оксид алюминия, дигидрофосфат натрия, хлорат калия, гидроксокарбонат цинка. Допустимо использование воды в качестве среды для протекания реакции.
Из предложенного перечня веществ выберите растворимые в воде вещества, которые вступают в реакцию ионного обмена без видимых признаков. Запишите молекулярное, полное и сокращённое ионное уравнения реакции с участием выбранных веществ.
Запишем все вещества из списка:
⋅гидроксид калия -KOH
⋅оксид хрома(III)-Cr₂O₃
⋅оксид алюминия -Al₂O₃
⋅дигидрофосфат натрия - NaH₂PO₄
⋅хлорат калия - KClO₃
⋅гидроксокарбонат цинка - (ZnOH) ₂CO₃
Вычеркнем из перечня веществ, кто не будет вступать в РИО
Напомню: оксиды, слабые электролиты, простые вещества.
KOH, Cr₂O₃, Al₂O₃, NaH₂PO₄, KClO₃, (ZnOH)₂CO₃
Теперь нам нужно выбрать вещества, при взаимодействии которых не будет видимого признака(см. условия):
KOH+ NaH₂PO₄ = K₃PO₄+Na₃PO₄+H₂O
*При взаимодействии щелочи с солью, получаем соль и воду. У солей натрия и калия нет осадков, к тому же с анионом PO₄³⁻ не происходит изменений цвета раствора. В остальных случаях реакция либо не идет, либо есть видимые признаки.
1. Записываем полное молекулярное уравнение, уравниваем, расставляем валентности:
2. Записываем полное ионное уравнение (расписываем на катионы и анионы):
3. Сокращаем:
4. Записываем сокращенное ионное уравнение:
Итоговая запись:
ЗАДАНИЕ 2.
Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: хлор, оксид серы(IV), бромоводородная кислота, перманганат калия, гидроксид железа(II), нитрит кальция. Допустимо использование водных растворов веществ
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена, которая протекает без видимых признаков. Запишите молекулярное, полное и сокращенное ионное уравнения реакции с использованием выбранных веществ.
Запишем вещества:
Cl₂, SO₂, HBr, KMnO₄, Fe(OH) ₂, Сa(NO₂) ₂
Уберем то, что не будет вступать в реакцию ионного обмена:Cl₂, SO₂, HBr, KMnO₄, Fe(OH) ₂, Сa(NO₂) ₂
Нам нужна реакция без видимых признаков (по условию задания):
HBr+Ca(NO₂)₂= CaBr₂+ HNO₂
* в реакции HBr+KMnO4 -будет выделяться бром, который имеет цвет.
1. Записываем полное молекулярное уравнение, уравниваем, расставляем валентности:
2. Записываем полное ионное уравнение (расписываем на катионы и анионы):
3. Сокращаем:
4. Записываем сокращенное ионное уравнение:
Итоговая запись:
ЗАДАНИЕ 3
Для выполнения заданий 29 и 30 используйте следующий перечень веществ: ацетат натрия, соляная кислота, сероводородная вода, нитрат меди, сульфид железа (II), дихромат калия. Допустимо использование воды в качестве среды для протекания реакции.
Из предложенного перечня выберите вещества, которые вступают в реакцию ионного обмена с образованием осадка. Запишите молекулярное, полное и сокращенное ионное уравнения этой реакции с участием выбранных веществ.
Запишем вещества:
CH₃COONa, HCl, H₂S, Сu(NO₃) ₂ , FeS , K₂Cr₂O₇
Уберем то, что не будет вступать в реакцию ионного обмена:
CH₃COONa, HCl, H₂S, Сu(NO₃) ₂ , FeS , K₂Cr₂O₇
Нам нужен осадок( см. условия).
H₂S + Сu(NO₃)₂= CuS+HNO₃
Проверяем по таблице растворимости какой катион с каким анионом даст осадок: H₂S + Сu(NO₃)₂= CuS+HNO₃
*Водород (H⁺) растворим со всеми, кроме SiO₃²⁻.
Катиона калия( K⁺) растворим со всеми.
NO3⁻, CH₃COO⁻ анионы растворим со всеми катионами в таблице растворимости.
1. Записываем полное молекулярное уравнение, уравниваем, расставляем валентности:
2. Записываем полное ионное уравнение (расписываем на катионы и анионы):
3. Сокращаем:
4. Записываем сокращенное ионное уравнение:
Итоговая запись:
ЗАДАНИЕ 4.
Дан следующий перечень веществ: карбонат железа (II), сульфат магния, оксид хрома (III), азотная кислота, ацетат натрия, хлорид серебра. Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена, происходящая без видимых признаков. Запишите молекулярное, полное и сокращенное ионное уравнения реакций с участием выбранных веществ.
Запишем вещества:
FeCO3, MgSO4, Cr₂O₃, HNO3, CH3COOH, AgCl
Вычеркнем, тех, кто не будет вступать в РИО
FeCO3, MgSO4, Cr₂O₃, HNO3, CH3COOH, AgCl
Нужна реакция без ВИДИМЫХ признаков
MgSO₄+ HNO ₃=реакция не идет (нет осадка, газа, воды, слабого электролита)
MgSO₄+CH₃COONa= реакция не идет(нет осадка, газа, воды, слабого электролита)
HNO ₃+CH ₃COONa= NaNO₃+ CH₃COOH (уксусная кислота-слабая кислота, следовательно слабый электролит)
Выполняем последовательные действия:
1. Записываем полное молекулярное уравнение, уравниваем, расставляем валентности.
2. Записываем полное ионное уравнение (расписываем на катионы и анионы).
3. Сокращаем.
4. Записываем сокращенное ионное уравнение.
И как итог получим:
ЗАДАНИЕ 5
Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: гидроксид калия, хлорид хрома (III), карбонат натрия, пероксид водорода, сульфат магния, оксид меди (II). Допустимо использование водных растворов веществ.
Из предложенного перечня веществ выберите вещества, между которыми возможна реакция ионного обмена, приводящая к выделению газа. Запишите молекулярное, полное и сокращенное ионное уравнения этой реакции.
Запишем вещества:
KOH, СrCl ₃, Na₂CO₃, H₂O₂, MgSO4 ,CuO
Уберем вещества, которые не вступают в РИО
KOH, СrCl ₃, Na₂CO₃, H₂O₂, MgSO4 ,CuO
Нам нужна реакция в ходе которой выделится газ.
*Газ нам может дать анион CO₃²⁻.
Смотрим с кем может пойти реакция, учитывая, что мы можем использовать водный раствор( то есть может добавить воду)
Катион Mg²⁺ с анионом СO3²⁻ даст осадок (MgCO₃), как и с OH ⁻анионом(Mg(OH)₂).
KOH с Na₂CO₃ не реагирует, так как нет осадка, газа, воды.
Остается:
СrCl ₃+ Na₂CO₃ (добавим воду, так это допустимо по условию)
Выполняем последовательные действия:
1. Записываем полное молекулярное уравнение, уравниваем, расставляем валентности.
2. Записываем полное ионное уравнение (расписываем на катионы и анионы). 3. Сокращаем.
4. Записываем сокращенное ионное уравнение.
И как итог получим:
Благодарю за прочтение моей статьи.
Предыдущие разборы заданий вы сможете найти по ссылке:
-ЗАДАНИЕ 20, ЭЛЕКТРОЛИЗ
-ЗАДАНИЕ 21, ГИДРОЛИЗ
-ЗАДАНИЕ 22, ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
-ЗАДАНИЕ 27,ТХУ.
-СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЕ. МЕТОД ЭЛЕКТРОННОГО БАЛАНСА.
-ЗАДАНИЕ 23
тг:https://t.me/yourstudylab