Çoğu zaman, okul çocukları ve öğrenciler sözde beste yapmak zorunda kalırlar. iyonik denklemler reaksiyonlar. Özellikle kimyada Birleşik Devlet Sınavı için önerilen görev 31 bu konuya ayrılmıştır. Bu yazıda kısa ve tam iyonik denklemlerin yazılmasına yönelik algoritmayı detaylı olarak tartışacağız, birçok örneği analiz edeceğiz. farklı seviyeler zorluklar.

İyonik denklemlere neden ihtiyaç duyulur?

Pek çok madde suda (ve sadece suda değil!) çözüldüğünde, bir ayrışma sürecinin meydana geldiğini - maddelerin iyonlara ayrıldığını hatırlatmama izin verin. Örneğin, sulu bir ortamdaki HCl molekülleri, hidrojen katyonlarına (H +, daha kesin olarak H3O +) ve klor anyonlarına (Cl -) ayrışır. Sodyum bromür (NaBr), sulu bir çözelti içinde moleküller halinde değil, hidratlanmış Na + ve Br - iyonları formunda bulunur (bu arada, katı sodyum bromür ayrıca iyonlar içerir).

“Sıradan” (moleküler) denklemler yazarken reaksiyona girenin moleküller değil iyonlar olduğunu hesaba katmıyoruz. Örneğin hidroklorik asit ile sodyum hidroksit arasındaki reaksiyon denklemi şöyle görünür:

HCl + NaOH = NaCl + H20. (1)

Elbette bu diyagram süreci tam olarak doğru şekilde tanımlamıyor. Daha önce de söylediğimiz gibi, sulu bir çözeltide neredeyse hiç HCl molekülü yoktur, ancak H + ve Cl - iyonları vardır. Aynı durum NaOH için de geçerlidir. Şunu yazmak daha doğru olur:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H20. (2)

İşte bu tam iyonik denklem. “Sanal” moleküller yerine, çözeltide gerçekten mevcut olan parçacıkları (katyonlar ve anyonlar) görüyoruz. H 2 O'yu neden moleküler formda yazdığımız sorusu üzerinde durmayacağız. Bu biraz sonra açıklanacaktır. Gördüğünüz gibi karmaşık bir şey yok: molekülleri, ayrışmaları sırasında oluşan iyonlarla değiştirdik.

Ancak iyonik denklemin tamamı bile mükemmel değildir. Aslında daha yakından bakın: Denklemin (2) hem sol hem de sağ tarafı aynı parçacıkları (Na + katyonları ve Cl anyonları) içerir. Bu iyonlar reaksiyon sırasında değişmez. O halde neden bunlara ihtiyaç duyuluyor? Bunları kaldıralım ve alalım Kısa iyonik denklem:

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

Gördüğünüz gibi, her şey H + ve OH - iyonlarının su oluşumuyla etkileşimine (nötralizasyon reaksiyonu) bağlıdır.

Tüm tam ve kısa iyonik denklemler yazılmıştır. Kimyada Birleşik Devlet Sınavında 31. problemi çözmüş olsaydık, bunun için maksimum puanı - 2 puan - alırdık.

Yani yine terminoloji hakkında:

• HCl + NaOH = NaCl + H20 - moleküler denklem (reaksiyonun özünü şematik olarak yansıtan ("sıradan" denklem);
• H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H2O - tam iyonik denklem (çözeltideki gerçek parçacıklar görünür);
• H + + OH - = H2O - kısa bir iyonik denklem (sürece katılmayan tüm "çöp" parçacıklarını kaldırdık).

İyonik denklemleri yazmak için algoritma

1. Reaksiyon için moleküler bir denklem oluşturalım.
2. Çözeltide gözle görülür ölçüde ayrışan tüm parçacıklar iyon biçiminde yazılır; ayrışmaya eğilimli olmayan maddeler "molekül biçiminde" kalır.
3. Sözdeyi denklemin iki kısmından çıkarıyoruz. gözlemci iyonlar, yani sürece katılmayan parçacıklar.
4. Katsayıları kontrol ediyoruz ve son cevabı alıyoruz - kısa bir iyonik denklem.

örnek 1. Baryum klorür ve sodyum sülfatın sulu çözeltilerinin etkileşimini açıklayan tam ve kısa iyonik denklemleri yazın.

Çözüm. Önerilen algoritmaya uygun hareket edeceğiz. Önce moleküler bir denklem oluşturalım. Baryum klorür ve sodyum sülfat iki tuzdur. Referans kitabının "İnorganik bileşiklerin özellikleri" bölümüne bakalım. Reaksiyon sırasında çökelti oluşursa tuzların birbirleriyle etkileşime girebileceğini görüyoruz. Hadi kontrol edelim:

Alıştırma 2. Aşağıdaki reaksiyonlar için denklemleri tamamlayın:

1. KOH + H2SO4 =
2. H3PO4 + Na2O=
3. Ba(OH)2 + C02 =
4. NaOH + CuBr2 =
5. K 2 S + Hg(NO 3) 2 =
6. Zn + FeCl2 =

Alıştırma 3. Aşağıdakiler arasındaki reaksiyonlar için (sulu çözeltide) moleküler denklemleri yazın: a) sodyum karbonat ve Nitrik asit, b) nikel (II) klorür ve sodyum hidroksit, c) fosforik asit ve kalsiyum hidroksit, d) gümüş nitrat ve potasyum klorür, e) fosfor (V) oksit ve potasyum hidroksit.

Bu üç görevi tamamlarken herhangi bir sorun yaşamayacağınızı içtenlikle umuyorum. Eğer durum böyle değilse konuya dönmeniz gerekir" Kimyasal özellikler inorganik bileşiklerin ana sınıfları".

Moleküler bir denklem tam bir iyonik denkleme nasıl dönüştürülür?

Eğlence başlıyor. Hangi maddelerin iyon olarak yazılması gerektiğini, hangilerinin “moleküler formda” bırakılması gerektiğini anlamalıyız. Aşağıdakileri hatırlamanız gerekecek.

İyon şeklinde şunu yazın:

• çözünür tuzlar (yalnızca suda yüksek oranda çözünür olan tuzları vurguluyorum);
• alkaliler (alkalilerin suda çözünen ancak NH4OH olmayan bazlar olduğunu hatırlatmama izin verin);
• güçlü asitler (H2S04, HNO3, HCl, HBr, HI, HClO4, HClO3, H2SeO4, ...).

Gördüğünüz gibi bu listeyi hatırlamak hiç de zor değil: güçlü asitler ve bazlar ile tüm çözünür tuzları içerir. Bu arada, güçlü elektrolitlerin (çözünmeyen tuzların) bu listede yer almaması nedeniyle öfkelenebilecek özellikle uyanık genç kimyacılar için şunu söyleyebilirim: Çözünmeyen tuzların bu listeye dahil edilmemesi, bu listeye Gerçek şu ki, bunlar güçlü elektrolitlerdir.

Diğer tüm maddeler iyonik denklemlerde molekül şeklinde bulunmalıdır. "Tüm diğer maddeler" muğlak terimiyle yetinmeyen ve ünlü bir filmin kahramanı örneğini takip ederek "kamuya açıklanmasını" talep eden talepkar okuyucular tam liste"Şu bilgiyi veriyorum.

Molekül şeklinde şunu yazın:

• tüm çözünmeyen tuzlar;
• tüm zayıf bazlar (çözünmeyen hidroksitler, NH4OH ve benzeri maddeler dahil);
• tüm zayıf asitler (H2C03, HNO2, H2S, H2SiO3, HCN, HClO, hemen hemen tüm organik asitler...);
• genel olarak tüm zayıf elektrolitler (su dahil!!!);
• oksitler (her tür);
• tüm gazlı bileşikler (özellikle H2, C02, S02, H2S, CO);
• basit maddeler (metaller ve metal olmayanlar);
• neredeyse her şey organik bileşikler(organik asitlerin suda çözünür tuzları istisnadır).

Phew, hiçbir şeyi unutmamışım gibi görünüyor! Her ne kadar 1 numaralı listeyi hatırlamak bence daha kolay olsa da. 2 numaralı listedeki temel önemli şeylerden bir kez daha sudan bahsedeceğim.

Örnek 2. Bakır (II) hidroksit ve hidroklorik asitin etkileşimini açıklayan tam bir iyonik denklem yazın.

Çözüm. Doğal olarak moleküler denklemle başlayalım. Bakır(II) hidroksit çözünmeyen bir bazdır. Tüm çözünmeyen bazlar, güçlü asitlerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur:

Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H20.

Şimdi hangi maddelerin iyon, hangilerinin molekül olarak yazılması gerektiğini bulalım. Yukarıdaki listeler bize yardımcı olacaktır. Bakır(II) hidroksit çözünmeyen bir bazdır (çözünürlük tablosuna bakın), zayıf bir elektrolittir. Çözünmeyen bazlar moleküler formda yazılır. HCl güçlü bir asittir; çözeltide neredeyse tamamen iyonlara ayrışır. CuCl2 çözünür bir tuzdur. İyonik formda yazıyoruz. Su - yalnızca molekül biçiminde! İyonik denklemin tamamını elde ederiz:

Сu(OH)2 + 2H + + 2Cl - = Cu2+ + 2Cl - + 2H20.

Örnek 3. Karbondioksitin sulu NaOH çözeltisi ile reaksiyonu için tam bir iyonik denklem yazın.

Çözüm. Karbon dioksit tipik bir asidik oksittir, NaOH ise bir alkalidir. Asidik oksitler alkalilerin sulu çözeltileriyle etkileşime girdiğinde tuz ve su oluşur. Reaksiyon için moleküler bir denklem oluşturalım (bu arada katsayıları da unutmayın):

C02 + 2NaOH = Na2C03 + H20.

C02 - oksit, gaz halindeki bileşik; moleküler şeklin korunması. NaOH - güçlü baz (alkali); Bunu iyon şeklinde yazıyoruz. Na2C03 - çözünür tuz; iyon şeklinde yazıyoruz. Su zayıf bir elektrolittir ve pratikte ayrışmaz; moleküler formda bırakın. Aşağıdakileri alıyoruz:

C02 + 2Na + + 2OH - = Na2+ + C032- + H20.

Örnek 4. Sulu çözeltideki sodyum sülfür çinko klorürle reaksiyona girerek bir çökelti oluşturur. Bu reaksiyon için tam bir iyonik denklem yazın.

Çözüm. Sodyum sülfür ve çinko klorür tuzlardır. Bu tuzlar etkileşime girdiğinde çinko sülfit çökeltisi çöker:

Na2S + ZnCl2 = ZnS↓ + 2NaCl.

İyonik denklemin tamamını hemen yazacağım ve sen de bunu kendin analiz edeceksin:

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

Sana birkaç görev teklif ediyorum bağımsız iş ve küçük bir test.

Alıştırma 4. Aşağıdaki reaksiyonlar için moleküler ve tam iyonik denklemleri yazın:

1. NaOH + HNO3 =
2. H2SO4 + MgO =
3. Ca(NO3)2 + Na3PO4 =
4. CoBr2 + Ca(OH)2 =

Alıştırma 5. Aşağıdakilerin etkileşimini tanımlayan tam iyonik denklemleri yazın: a) nitrik oksit (V) sulu bir baryum hidroksit çözeltisi ile, b) sezyum hidroksit ile hidroiyodik asit çözeltisi, c) sulu bakır sülfat ve potasyum sülfit çözeltileri, d) kalsiyum hidroksit ve sulu bir demir nitrat çözeltisi (III).

Talimatlar

Az çözünen bir bileşiğin oluşumuna ilişkin bir örneği düşünün.

Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl

Veya iyonik bir versiyon:

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

İyonik denklemleri çözerken aşağıdaki kurallara uyulmalıdır:

Her iki parçadan da aynı iyonlar hariç tutulmuştur;

Şunu da unutmamak gerekir ki bu miktar elektrik ücretleri Denklemin sol tarafındaki elektrik yüklerinin toplamı, denklemin sağ tarafındaki elektrik yüklerinin toplamına eşit olmalıdır.

Aşağıdaki maddelerin sulu çözeltileri arasındaki etkileşim için iyonik denklemler yazın: a) HCl ve NaOH; b) AgN03 ve NaCl; c) K2CO3 ve H2SO4; d) CH3COOH ve NaOH.

Çözüm. Bu maddelerin etkileşim denklemlerini moleküler formda yazın:

a) HCl + NaOH = NaCl + H2O

b) AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3

c) K2CO3 + H2SO4 = K2SO4 + CO2 + H2O

d) CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

Bu maddelerin etkileşiminin mümkün olduğuna dikkat edin, çünkü sonuç iyonların zayıf (H2O) veya az çözünen madde (AgCl) veya gaz (CO2) oluşumuyla bağlanmasıdır.

Eşitliğin sol ve sağ taraflarından aynı iyonları hariç tutarak (a seçeneği durumunda) - iyonlar ve b) - sodyum iyonları ve -iyonlar, c) durumunda - potasyum iyonları ve sülfat iyonları), d) - sodyum iyonları, şu iyonik denklemleri çözersiniz:

a) H+ + OH- = H2O

b) Ag+ + Cl- = AgCl

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

d) CH3COOH + OH- = CH3COO- + H2O

Çoğu zaman bağımsız ve testler Reaksiyon denklemlerini çözmeyi içeren görevler vardır. Ancak bazı bilgi, beceri ve yetenekler olmadan en basit kimyasal bile denklemler yazmayın.

Talimatlar

Her şeyden önce temel organik ve inorganik bileşikleri incelemeniz gerekir. Son çare olarak, görev sırasında yardımcı olabilecek uygun bir kopya kağıdını önünüzde bulundurabilirsiniz. Eğitimden sonra hala hatırlanacaklar gerekli bilgi ve beceriler.

Temel malzeme kaplamanın yanı sıra her bir bileşiği elde etme yöntemleridir. Genellikle formda sunulurlar. genel şemalar, örneğin: 1. + baz = tuz + su
2. asit oksit + baz = tuz + su
3. bazik oksit + asit = tuz + su
4. metal + (seyreltilmiş) asit = tuz + hidrojen
5. çözünür tuz + çözünür tuz = çözünmez tuz + çözünür tuz
6. çözünür tuz + = çözünmeyen baz + çözünür tuz
Gözlerinizin önünde bir tuz çözünürlüğü tablosu ve hile sayfalarının yanı sıra bunlara karar verebilirsiniz. denklemler reaksiyonlar. Sadece sahip olmak önemlidir tam liste bu tür şemaların yanı sıra çeşitli organik ve inorganik bileşik sınıflarının formülleri ve adları hakkında bilgiler.

Denklemin kendisi tamamlandıktan sonra kimyasal formüllerin doğru yazılışını kontrol etmek gerekir. Asitler, tuzlar ve bazlar, asidik kalıntıların ve metal iyonlarının yüklerini gösteren çözünürlük tablosu kullanılarak kolaylıkla kontrol edilebilir. Herhangi birinin genel olarak elektriksel olarak nötr olması gerektiğini, yani miktarın hatırlanması önemlidir. pozitif yükler negatif olanların sayısıyla eşleşmelidir. Bu durumda ilgili masraflarla çarpılan endekslerin dikkate alınması gerekir.

Bu aşamayı geçmişseniz ve yazımın doğruluğundan eminseniz denklemler kimyasal reaksiyonlar, artık katsayıları güvenli bir şekilde ayarlayabilirsiniz. Kimyasal denklem geleneksel gösterimle temsil edilir reaksiyonlar kimyasal semboller, indeksler ve katsayılar kullanarak. Görevin bu aşamasında kurallara uymalısınız: Katsayı önce yerleştirilir kimyasal formül ve bir maddeyi oluşturan tüm elementleri ifade eder.
Endeks sonra yerleştirilir kimyasal element biraz altındadır ve yalnızca solundaki kimyasal elemente atıfta bulunur.
Bir grup (örneğin, bir asit kalıntısı veya bir hidroksil grubu) parantez içindeyse, iki bitişik endeksin (parantezden önce ve sonra) çarpıldığını anlamanız gerekir.
Bir kimyasal elementin atomları sayılırken katsayı indeks ile çarpılır (toplanmaz!).

Daha sonra, her bir kimyasal elementin miktarı, başlangıç ​​maddelerinin içerdiği toplam element sayısı, ürünlerde oluşan bileşiklerin içerdiği atom sayısı ile çakışacak şekilde hesaplanır. reaksiyonlar. Yukarıdaki kuralları analiz edip uygulayarak çözmeyi öğrenebilirsiniz. denklemler Madde zincirlerinde yer alan reaksiyonlar.

SO 4 2- + Ba 2+ → BaSO 4 ↓

Algoritma:

Güçlü bir elektrolit olan nötr bir molekül elde etmek amacıyla çözünürlük tablosunu kullanarak her iyon için bir karşı iyon seçiyoruz.

1. Na2S04 + BaCl2 → 2 NaCl + BaS04

2. BaI2 + K2S04 → 2KI + BaSO4

3. Ba(NO 33) 2 + (NH 4) 2 SO 4 → 2 NH 4 NO 3 + BaS04

İyonik tam denklemler:

1. 2 Na + + SO 4 2- + Ba 2- + 2 Cl‾ → 2 Na + + 2 Cl‾ + BaS04

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

Çözüm: Tek bir kısa denkleme birçok moleküler denklem yazılabilir.

KONU 9. TUZUN HİDROLİZİ

Tuzların hidrolizi – tuzun su ile iyon değişimi reaksiyonu,

Yunancadan Zayıf bir elektrolit oluşumuna “hidro” (veya

Su, "zayıf bir bazın veya zayıf bir asidin "lizizi" ve değişim-

Çözelti ortamına bağlı olarak ayrışma.

Herhangi bir tuz, bir bazın etkileşiminin bir ürünü olarak temsil edilebilir.

asit.