종종 학생과 학생들은 소위를 작성해야합니다. 이온 방정식반응. 특히 화학 통합 상태 시험에서 제안된 작업 31이 이 주제를 다룹니다. 이 기사에서는 짧고 완전한 이온 방정식을 작성하는 알고리즘에 대해 자세히 논의하고 많은 예를 분석할 것입니다. 다양한 레벨어려움.

이온 방정식이 필요한 이유는 무엇입니까?

많은 물질이 물에 용해되면(물뿐만 아니라!) 해리 과정이 발생하여 물질이 이온으로 분해된다는 점을 상기시켜 드리겠습니다. 예를 들어, 수성 환경의 HCl 분자는 수소 양이온(H +, 더 정확하게는 H 3 O +)과 염소 음이온(Cl -)으로 해리됩니다. 브롬화 나트륨 (NaBr)은 분자 형태가 아닌 수화 된 Na + 및 Br - 이온 형태로 수용액에서 발견됩니다 (그런데 고체 브롬화 나트륨에도 이온이 포함되어 있습니다).

"일반적인"(분자) 방정식을 작성할 때 반응하는 것이 분자가 아니라 이온이라는 점을 고려하지 않습니다. 예를 들어, 염산과 수산화나트륨의 반응식은 다음과 같습니다.

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

물론 이 다이어그램이 프로세스를 완전히 정확하게 설명하지는 않습니다. 이미 말했듯이 수용액에는 HCl 분자가 거의 없지만 H + 및 Cl - 이온이 있습니다. NaOH의 경우에도 마찬가지입니다. 다음과 같이 작성하는 것이 더 정확할 것입니다.

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

그게 바로 그거야 완전한 이온 방정식. "가상" 분자 대신 용액에 실제로 존재하는 입자(양이온 및 음이온)를 볼 수 있습니다. 우리는 왜 H 2 O를 분자 형태로 썼는지에 대한 질문에 대해서는 다루지 않을 것입니다. 이에 대해서는 잠시 후에 설명하겠습니다. 보시다시피 복잡한 것은 없습니다. 분자를 해리 중에 형성되는 이온으로 대체했습니다.

그러나 완전한 이온 방정식도 완벽하지는 않습니다. 실제로 자세히 살펴보십시오. 방정식 (2)의 왼쪽과 오른쪽에는 모두 동일한 입자(Na + 양이온 및 Cl - 음이온)가 포함되어 있습니다. 이 이온은 반응 중에 변하지 않습니다. 그렇다면 왜 필요한가요? 그것들을 제거하고 얻자 간략한 이온 방정식:

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

보시다시피, 모든 것은 물 형성(중화 반응)과 H + 및 OH - 이온의 상호 작용으로 귀결됩니다.

모든 완전하고 간단한 이온 방정식이 기록됩니다. 화학 통합 상태 시험에서 문제 31을 풀었다면 최대 점수인 2점을 받았을 것입니다.

다시 용어에 대해 설명합니다.

• HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - 분자 방정식 (반응의 본질을 개략적으로 반영하는 "일반" 방정식)
• H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - 완전한 이온 방정식(용액의 실제 입자가 표시됨)
• H + + OH - = H 2 O - 짧은 이온 방정식(우리는 모든 "쓰레기"를 제거했습니다 - 프로세스에 참여하지 않는 입자).

이온 방정식 작성 알고리즘

1. 반응에 대한 분자 방정식을 만들어 봅시다.
2. 용액에서 눈에 띄게 해리되는 모든 입자는 이온 형태로 기록됩니다. 해리되기 쉽지 않은 물질은 "분자 형태"로 남게 됩니다.
3. 우리는 방정식의 두 부분에서 소위를 제거합니다. 관찰자 이온, 즉 프로세스에 참여하지 않는 입자.
4. 계수를 확인하고 최종 답인 짧은 이온 방정식을 얻습니다.

실시예 1. 염화바륨 수용액과 황산나트륨 수용액의 상호작용을 설명하는 완전하고 짧은 이온 방정식을 작성하십시오.

해결책. 우리는 제안된 알고리즘에 따라 행동할 것입니다. 먼저 분자 방정식을 만들어 보겠습니다. 염화바륨과 황산나트륨은 두 가지 염입니다. 참고서 "무기 화합물의 특성"섹션을 살펴 보겠습니다. 반응 중에 침전물이 형성되면 염이 서로 상호 작용할 수 있음을 알 수 있습니다. 점검 해보자:

연습 2. 다음 반응에 대한 방정식을 완성하십시오.

1. KOH + H2SO4 =
2. H 3 PO 4 + Na 2 O=
3. 바(OH) 2 + CO 2 =
4. NaOH + CuBr2 =
5. K 2 S + Hg(NO 3) 2 =
6. 아연 + FeCl 2 =

연습 3. a) 탄산나트륨과 탄산나트륨 사이의 반응(수용액 내)에 대한 분자 방정식을 쓰십시오. 질산, b) 염화니켈(II) 및 수산화나트륨, c) 인산 및 수산화칼슘, d) 질산은 및 염화칼륨, e) 산화인(V) 및 수산화칼륨.

이 세 가지 작업을 완료하는 데 문제가 없기를 진심으로 바랍니다. 그렇지 않은 경우 주제로 돌아가야 합니다." 화학적 특성무기 화합물의 주요 종류".

분자 방정식을 완전한 이온 방정식으로 바꾸는 방법

재미가 시작됩니다. 우리는 어떤 물질이 이온으로 기록되어야 하고 어떤 물질이 “분자 형태”로 남아 있어야 하는지 이해해야 합니다. 다음 사항을 기억해야 합니다.

이온 형태로 다음과 같이 작성하십시오.

• 가용성 염(물에 잘 녹는 염만 강조함)
• 알칼리(알칼리는 물에 용해되지만 NH 4 OH에는 용해되지 않는 염기라는 점을 상기시켜 드리겠습니다);
• 강산(H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HBr, HI, HClO 4, HClO 3, H 2 SeO 4, ...).

보시다시피, 이 목록을 기억하는 것은 전혀 어렵지 않습니다. 여기에는 강산과 강염기, 모든 가용성 염이 포함됩니다. 그건 그렇고, 강한 전해질(불용성 염)이 이 목록에 포함되지 않았다는 사실에 분노할 수 있는 특히 주의 깊은 젊은 화학자들을 위해 다음과 같이 말할 수 있습니다. 이 목록에 불용성 염을 포함하지 않는다고 해서 강한 전해질이라는 사실.

다른 모든 물질은 이온 방정식에 분자 형태로 존재해야 합니다. “다른 모든 물질”이라는 모호한 용어에 만족하지 않고, 유명한 영화의 주인공을 따라 “공개하라”고 요구하는 까다로운 독자들 전체 목록"나는 다음과 같은 정보를 제공합니다.

분자 형태로 다음과 같이 작성하십시오.

• 모든 불용성 염;
• 모든 약염기(불용성 수산화물, NH 4 OH 및 유사한 물질 포함);
• 모든 약산(H 2 CO 3, HNO 2, H 2 S, H 2 SiO 3, HCN, HClO, 거의 모든 유기산...);
• 일반적으로 모든 약한 전해질(물 포함!!!);
• 산화물(모든 유형);
• 모든 기체 화합물(특히, H 2, CO 2, SO 2, H 2 S, CO);
• 단순 물질(금속 및 비금속);
• 거의 모든 것 유기 화합물(유기산의 수용성 염은 예외입니다).

휴, 아무것도 잊어버린 게 없는 것 같군요! 제 생각에는 목록 1번을 기억하는 것이 더 쉽지만 목록 2번에서 근본적으로 중요한 것 중에서 물에 대해 다시 한 번 언급하겠습니다.

실시예 2. 구리(II) 수산화물과 염산의 상호 작용을 설명하는 완전한 이온 방정식을 작성하십시오.

해결책. 당연히 분자 방정식부터 시작해 보겠습니다. 구리(II) 수산화물은 불용성 염기입니다. 모든 불용성 염기는 강산과 반응하여 염과 물을 형성합니다.

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

이제 어떤 물질을 이온으로 표기해야 하는지, 어떤 물질을 분자로 표기해야 하는지 알아봅시다. 위의 목록이 도움이 될 것입니다. 수산화 구리(II)는 불용성 염기(용해도 표 참조)이자 약한 전해질입니다. 불용성 염기는 분자 형태로 기록됩니다. HCl은 용액에서 강산이며 거의 완전히 이온으로 해리됩니다. CuCl 2는 가용성 염입니다. 이온 형태로 씁니다. 물 - 분자 형태로만 존재합니다! 우리는 완전한 이온 방정식을 얻습니다.

Сu(OH) 2 + 2H + + 2Cl - = Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O.

실시예 3. NaOH 수용액과 이산화탄소의 반응에 대한 완전한 이온 반응식을 쓰십시오.

해결책. 이산화탄소는 전형적인 산성 산화물이고, NaOH는 알칼리성이다. 산성 산화물이 알칼리 수용액과 상호 작용하면 염과 물이 형성됩니다. 반응에 대한 분자 방정식을 만들어 봅시다(계수를 잊지 마세요):

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O.

CO 2 - 산화물, 기체 화합물; 분자 모양을 유지합니다. NaOH - 강염기(알칼리); 이온 형태로 씁니다. Na 2 CO 3 - 수용성 염; 우리는 이온 형태로 씁니다. 물은 약한 전해질이며 실제로 해리되지 않습니다. 분자 형태로 남겨두세요. 우리는 다음을 얻습니다:

CO 2 + 2Na + + 2OH - = Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.

실시예 4. 수용액의 황화나트륨은 염화아연과 반응하여 침전물을 형성합니다. 이 반응에 대한 완전한 이온 반응식을 쓰십시오.

해결책. 황화나트륨과 염화아연은 염입니다. 이러한 염이 상호 작용하면 황화 아연 침전물이 침전됩니다.

Na 2 S + ZnCl 2 = ZnS↓ + 2NaCl.

나는 즉시 완전한 이온 방정식을 적어 놓을 것이고, 당신은 그것을 직접 분석할 것입니다:

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

나는 당신에게 몇 가지 작업을 제공합니다 독립적 인 일그리고 작은 테스트.

연습 4. 다음 반응에 대한 분자 반응식과 완전 이온 반응식을 작성하십시오.

1. NaOH + HNO3 =
2. H2SO4 + MgO =
3. Ca(NO 3) 2 + Na 3 PO 4 =
4. CoBr2 + Ca(OH)2 =

연습 5. a) 산화질소(V)와 수산화바륨 수용액, b) 수산화세슘과 요오드산 용액, c) 황산구리와 황화칼륨 수용액, d) 수산화칼슘의 상호작용을 설명하는 완전한 이온 방정식을 쓰십시오. 및 질산철 수용액(III).

지침

난용성 화합물 형성의 예를 고려하십시오.

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl

또는 이온 버전:

2Na+ +SO42- +Ba2++ 2Cl- = BaSO4 + 2Na+ + 2Cl-

이온 방정식을 풀 때 다음 규칙을 준수해야 합니다.

두 부분의 동일한 이온은 제외됩니다.

금액이라는 점을 기억해두셔야 합니다 전기 요금방정식의 왼쪽에 있는 전하의 합은 방정식의 오른쪽에 있는 전하의 합과 같아야 합니다.

다음 물질의 수용액 사이의 상호작용에 대한 이온 방정식을 쓰십시오: a) HCl과 NaOH; b) AgNO3 및 NaCl; c) K2CO3 및 H2SO4; d) CH3COOH 및 NaOH.

해결책. 이러한 물질의 상호 작용 방정식을 분자 형태로 작성하십시오.

a) HCl + NaOH = NaCl + H2O

b) AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3

c) K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 + H2O

d) CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

결과적으로 이온이 결합하여 약(H2O), 난용성 물질(AgCl) 또는 가스(CO2)가 형성되기 때문에 이러한 물질의 상호 작용이 가능합니다.

등식의 왼쪽과 오른쪽에서 동일한 이온을 제외하여 (옵션 a)의 경우 - 이온 및 , b)의 경우 - 나트륨 이온 및 - 이온, c)의 경우 - 칼륨 이온 및 황산 이온), d) - 나트륨 이온을 사용하면 다음 이온 방정식을 풀 수 있습니다.

a) H+ + OH- = H2O

b) Ag+ + Cl- = AgCl

c) CO32- + 2H+ = CO2 + H2O

d) CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O

꽤 자주 독립적이고 테스트반응 방정식을 푸는 작업이 있습니다. 그러나 지식, 기술, 능력이 없으면 가장 단순한 화학 물질조차도 방정식쓰지 마세요.

지침

우선 기본적인 유기화합물과 무기화합물을 공부해야 합니다. 최후의 수단으로 작업 중에 도움이 될 수 있는 적절한 치트 시트를 미리 준비해 둘 수 있습니다. 훈련 후에도 그들은 여전히 ​​기억될 것이다 필요한 지식그리고 기술.

커버링의 기본 재료는 물론, 각 화합물을 얻는 방법도 나와 있습니다. 일반적으로 다음과 같은 형식으로 표시됩니다. 일반적인 계획, 예: 1. + 염기 = 소금 + 물
2. 산산화물 + 염기 = 소금 + 물
3. 염기성 산화물 + 산 = 소금 + 물
4. 금속 + (희석)산 = 염 + 수소
5. 수용성염 + 수용성염 = 불용성염 + 수용성염
6. 수용성 염 + = 불용성 염기 + 수용성 염
눈앞에 소금 용해도 표와 치트 시트가 있으면 결정할 수 있습니다. 방정식반응. 가지고 있는 것이 중요할 뿐입니다 전체 목록이러한 체계와 다양한 종류의 유기 및 무기 화합물의 공식 및 이름에 대한 정보.

방정식 자체가 완성된 후에는 화학식의 철자가 올바른지 확인해야 합니다. 산, 염 및 염기는 산성 잔류물과 금속 이온의 전하를 보여주는 용해도 표를 사용하여 쉽게 확인할 수 있습니다. 일반적으로 전기적으로 중성이어야 한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 양전하음수 개수와 일치해야 합니다. 이 경우 해당 요금을 곱한 지수를 고려해야합니다.

이 단계를 통과했으며 철자가 정확하다고 확신하는 경우 방정식화학적인 반응, 그러면 이제 안전하게 계수를 설정할 수 있습니다. 화학 반응식은 기존 표기법으로 표현됩니다. 반응화학 기호, 지수 및 계수를 사용합니다. 작업의 이 단계에서는 다음 규칙을 준수해야 합니다. 계수는 앞에 배치됩니다. 화학식물질을 구성하는 모든 원소를 말합니다.
인덱스는 뒤에 배치됩니다. 화학 원소약간 아래에 있으며 왼쪽에 있는 화학 원소만 나타냅니다.
그룹(예: 산 잔기 또는 수산기 그룹)이 괄호 안에 있으면 두 개의 인접한 지수(괄호 앞과 뒤)가 곱해진다는 것을 이해해야 합니다.
화학 원소의 원자 수를 계산할 때 계수에 지수가 곱해집니다(추가되지 않음!).

다음으로, 출발물질에 포함된 원소의 총수가 생성물에 형성된 화합물에 포함된 원자의 수와 일치하도록 각 화학원소의 양을 계산한다. 반응. 위의 규칙을 분석하고 적용함으로써 문제를 해결하는 방법을 배울 수 있습니다. 방정식물질 사슬에 포함된 반응.

SO4 2- + Ba 2+ → BaSO 4 ↓

연산:

우리는 용해도 표를 사용하여 각 이온에 대한 반대 이온을 선택하여 중성 분자, 즉 강한 전해질을 얻습니다.

1. Na 2 SO 4 + BaCl 2 → 2 NaCl + BaSO 4

2. BaI 2 + K 2 SO 4 → 2KI + BaSO 4

3. Ba(NO 33) 2 + (NH 4) 2 SO 4 → 2 NH 4 NO 3 + BaSO 4

이온 완전 방정식:

1. 2 Na + + SO4 2- + Ba 2- + 2 Cl‾ → 2 Na + + 2 Cl‾ + BaSO 4

2. Ba 2+ + 2 I‾ + 2 K + + SO 4 2- → 2 K + + 2 I‾ + BaSO 4

3. Ba 2+ + 2 NO 3 ‾ + 2 NH 4 + + SO 4 2- → 2 NH 4 + + 2 NO 3 ‾ + BaSO 4

결론: 하나의 짧은 방정식에 많은 분자 방정식을 작성할 수 있습니다.

주제 9. 소금의 가수분해

소금의 가수분해 – 소금과 물의 이온 교환 반응으로 인해

그리스어에서 약한 전해질의 형성에 대한 "수력"(또는

물, "용해" - 약염기 또는 약산) 및 변화-

용액 환경에 따라 분해됩니다.

모든 염은 염기와 염기의 상호작용의 산물로 나타낼 수 있습니다.

산.