Reacțiile de schimb de ioni sunt reacții în soluții apoase între electroliți care au loc fără modificări ale stărilor de oxidare ale elementelor care le formează.

O condiție necesară pentru reacția dintre electroliți (săruri, acizi și baze) este formarea unei substanțe cu disociere scăzută (apă, acid slab, hidroxid de amoniu), a unui precipitat sau a unui gaz.

Luați în considerare reacția care produce apă. Aceste reacții includ toate reacțiile dintre orice acid și orice bază. De exemplu, interacțiunea acidului azotic cu hidroxidul de potasiu:

HNO 3 + KOH \u003d KNO 3 + H 2 O (1)

Materiile prime, de ex. acidul azotic și hidroxidul de potasiu, precum și unul dintre produse, și anume nitratul de potasiu, sunt electroliți puternici, adică. în soluție apoasă, ele există aproape exclusiv sub formă de ioni. Apa rezultată aparține electroliților slabi, adică. practic nu se descompune în ioni. Astfel, este posibil să rescrieți mai exact ecuația de mai sus indicând starea reală a substanțelor într-o soluție apoasă, adică. sub formă de ioni:

H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H 2 O (2)

După cum se poate observa din ecuația (2), atât înainte, cât și după reacție, în soluție există ioni NO 3 - și K +. Cu alte cuvinte, de fapt, ionii de nitrat și ionii de potasiu nu au participat în niciun fel la reacție. Reacția a avut loc numai datorită combinării particulelor de H + și OH - în molecule de apă. Astfel, având ioni identici reducți algebric în ecuația (2):

H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H 2 O

vom lua:

H + + OH - = H2O (3)

Se numesc ecuații de forma (3). ecuații ionice reduse, de forma (2) — ecuații ionice complete, și de forma (1) — ecuații ale reacțiilor moleculare.

De fapt, ecuația ionică a reacției reflectă la maxim esența acesteia, exact ceea ce face posibilă continuarea. Trebuie remarcat faptul că multe reacții diferite pot corespunde unei ecuații ionice reduse. Într-adevăr, dacă luăm, de exemplu, nu acidul azotic, ci acidul clorhidric și folosim, să zicem, hidroxid de bariu în loc de hidroxid de potasiu, avem următoarea ecuație de reacție moleculară:

2HCI + Ba(OH)2 = BaCI2 + 2H2O

Acidul clorhidric, hidroxidul de bariu și clorura de bariu sunt electroliți puternici, adică există în soluție în principal sub formă de ioni. Apa, așa cum sa discutat mai sus, este un electrolit slab, adică există în soluție aproape exclusiv sub formă de molecule. În acest fel, ecuație ionică completă această reacție va arăta astfel:

2H + + 2Cl - + Ba 2+ + 2OH - = Ba 2+ + 2Cl - + 2H 2 O

Reducem aceiași ioni în stânga și în dreapta și obținem:

2H + + 2OH- = 2H2O

Împărțind ambele părți stânga și dreaptă la 2, obținem:

H ++ OH - \u003d H 2 O,

Primit ecuație ionică redusă coincide complet cu ecuația ionică redusă a interacțiunii acidului azotic și hidroxidului de potasiu.

La compilarea ecuațiilor ionice sub formă de ioni, se scriu doar formule:

1) acizi tari (HCl, HBr, HI, H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4) (lista acizilor tari trebuie învățată!)

2) baze puternice (hidroxizi alcalini (ALH) și metale alcalino-pământoase (ALHM))

3) săruri solubile

În formă moleculară, formulele sunt scrise:

1) Apă H2O

2) Acizi slabi (H 2 S, H 2 CO 3, HF, HCN, CH 3 COOH (și alții, aproape toți organici)).

3) Baze slabe (NH 4 OH și aproape toți hidroxizii metalici, cu excepția metalelor alcaline și a metalelor alcalino-pământoase.

4) Săruri ușor solubile (↓) („M” sau „H” în tabelul de solubilitate).

5) Oxizi (și alte substanțe care nu sunt electroliți).

Să încercăm să scriem ecuația dintre hidroxidul de fier (III) și acidul sulfuric. În formă moleculară, ecuația interacțiunii lor se scrie după cum urmează:

2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Hidroxidul de fier (III) corespunde denumirii „H” din tabelul de solubilitate, care ne spune despre insolubilitatea sa, adică. în ecuația ionică, trebuie scris în întregime, adică. ca Fe(OH)3. Acidul sulfuric este solubil și aparține electroliților puternici, adică există în soluție în principal în stare disociată. Sulfatul de fier (III), ca aproape toate celelalte săruri, este un electrolit puternic și, deoarece este solubil în apă, trebuie scris ca ioni în ecuația ionică. Având în vedere toate cele de mai sus, obținem o ecuație ionică completă de următoarea formă:

2Fe(OH) 3 + 6H + + 3SO 4 2- = 2Fe 3+ + 3SO 4 2- + 6H 2 O

Reducerea ionilor de sulfat din stânga și din dreapta, obținem:

2Fe(OH) 3 + 6H + = 2Fe 3+ + 6H 2 O

împărțind ambele părți ale ecuației la 2, obținem ecuația ionică redusă:

Fe(OH)3 + 3H + = Fe3+ + 3H2O

Acum să ne uităm la reacția de schimb ionic care are ca rezultat formarea unui precipitat. De exemplu, interacțiunea a două săruri solubile:

Toate cele trei săruri - carbonat de sodiu, clorură de calciu, clorură de sodiu și carbonat de calciu (da, da, și el) - sunt electroliți puternici și totul, cu excepția carbonatului de calciu, este solubil în apă, adică. sunt implicate în această reacție sub formă de ioni:

2Na + + CO 3 2- + Ca 2+ + 2Cl − = CaCO 3 ↓+ 2Na + + 2Cl −

Reducând aceiași ioni din stânga și din dreapta în această ecuație, obținem ionic abreviat:

CO 3 2- + Ca 2+ \u003d CaCO 3 ↓

Ultima ecuație arată motivul interacțiunii soluțiilor de carbonat de sodiu și clorură de calciu. Ionii de calciu și ionii de carbonat sunt combinați în molecule neutre de carbonat de calciu, care, atunci când sunt combinate între ele, dau naștere la mici cristale de precipitat de CaCO 3 cu structură ionică.

O notă importantă pentru promovarea examenului la chimie

Pentru ca reacția sării1 cu sare2 să poată continua, pe lângă cerințele de bază pentru apariția reacțiilor ionice (gaz, precipitat sau apă în produșii de reacție), se impune încă o cerință pentru astfel de reacții - sărurile inițiale trebuie să fie solubil. Adică, de exemplu,

CuS + Fe(NO 3) 2 ≠ FeS + Cu(NO 3) 2

reacția nu merge, deși FeS - ar putea da un precipitat, deoarece. insolubil. Motivul pentru care reacția nu are loc este insolubilitatea uneia dintre sărurile inițiale (CuS).

Și aici, de exemplu,

Na 2 CO 3 + CaCl 2 \u003d CaCO 3 ↓ + 2NaCl

continuă, deoarece carbonatul de calciu este insolubil, iar sărurile inițiale sunt solubile.

Același lucru este valabil și pentru interacțiunea sărurilor cu bazele. Pe lângă cerințele de bază pentru apariția reacțiilor de schimb ionic, pentru ca sarea să reacționeze cu baza, este necesară solubilitatea ambelor. În acest fel:

Cu(OH)2 + Na2S - nu curge

deoarece Cu(OH)2 este insolubil, deși potențialul produs CuS ar fi un precipitat.

Dar reacția dintre NaOH și Cu (NO 3) 2 continuă, astfel încât ambele materii prime sunt solubile și precipită Cu (OH) 2:

2NaOH + Cu(NO 3) 2 = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3

Atenţie! În niciun caz nu extindeți cerința de solubilitate a substanțelor inițiale dincolo de reacțiile sare1 + sare2 și sare + bază.

De exemplu, în cazul acizilor, această cerință nu este necesară. În special, toți acizii solubili reacționează perfect cu toți carbonații, inclusiv cu cei insolubili.

Cu alte cuvinte:

1) Sare1 + sare2 - reacția continuă dacă sărurile inițiale sunt solubile și există un precipitat în produse

2) Sare + hidroxid de metal - reacția are loc dacă substanțele inițiale sunt solubile și există un precipitat sau hidroxid de amoniu în produse.

Să luăm în considerare a treia condiție pentru apariția reacțiilor de schimb ionic - formarea gazului. Strict vorbind, numai ca urmare a schimbului de ioni, formarea de gaz este posibilă numai în cazuri rare, de exemplu, în formarea de hidrogen sulfurat gazos:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

În majoritatea celorlalte cazuri, gazul se formează ca urmare a descompunerii unuia dintre produșii reacției de schimb ionic. De exemplu, trebuie să știți cu siguranță în cadrul examenului că odată cu formarea gazului, din cauza instabilității, produse precum H 2 CO 3, NH 4 OH și H 2 SO 3 se descompun:

H 2 CO 3 \u003d H 2 O + CO 2

NH 4 OH \u003d H 2 O + NH 3

H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2

Cu alte cuvinte, dacă în urma schimbului de ioni se formează acid carbonic, hidroxid de amoniu sau acid sulfuros, reacția de schimb ionic are loc datorită formării unui produs gazos:

Să notăm ecuațiile ionice pentru toate reacțiile de mai sus care conduc la formarea gazelor. 1) Pentru reacție:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

In forma ionica se vor inregistra sulfura de potasiu si bromura de potasiu, deoarece. sunt săruri solubile, precum și acid bromhidric, tk. se referă la acizi tari. Hidrogenul sulfurat, fiind un gaz slab solubil și slab disociat în ioni, se va scrie în formă moleculară:

2K + + S 2- + 2H + + 2Br - \u003d 2K + + 2Br - + H 2 S

Reducerea acelorași ioni obținem:

S2- + 2H+ = H2S

2) Pentru ecuație:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2

În formă ionică, Na 2 CO 3, Na 2 SO 4 se vor scrie ca săruri foarte solubile și H 2 SO 4 ca un acid puternic. Apa este o substanță cu disociere scăzută, iar CO 2 nu este deloc un electrolit, așa că formulele lor vor fi scrise în formă moleculară:

2Na + + CO 3 2- + 2H + + SO 4 2- \u003d 2Na + + SO 4 2 + H 2 O + CO 2

CO32- + 2H+ = H2O + CO2

3) pentru ecuație:

NH 4 NO 3 + KOH \u003d KNO 3 + H 2 O + NH 3

Moleculele de apă și amoniac vor fi înregistrate ca un întreg, iar NH 4 NO 3 , KNO 3 și KOH vor fi înregistrate în formă ionică, deoarece toți nitrații sunt săruri foarte solubile, iar KOH este un hidroxid de metal alcalin, adică baza puternica:

NH 4 + + NO 3 - + K + + OH - = K + + NO 3 - + H 2 O + NH 3

NH 4 + + OH - \u003d H 2 O + NH 3

Pentru ecuație:

Na 2 SO 3 + 2HCl \u003d 2NaCl + H 2 O + SO 2

Ecuația completă și prescurtată va arăta astfel:

2Na + + SO 3 2- + 2H + + 2Cl - = 2Na + + 2Cl - + H 2 O + SO 2

Destul de des, școlari și elevi trebuie să alcătuiască așa-numitul. ecuații ale reacțiilor ionice. În special, problema 31, propusă la Examenul Unificat de Stat în Chimie, este dedicată acestui subiect. În acest articol, vom discuta în detaliu algoritmul de scriere a ecuațiilor ionice scurte și complete, vom analiza multe exemple de diferite niveluri de complexitate.

De ce sunt necesare ecuații ionice

Permiteți-mi să vă reamintesc că atunci când multe substanțe sunt dizolvate în apă (și nu numai în apă!) are loc un proces de disociere - substanțele se descompun în ioni. De exemplu, moleculele de HCI într-un mediu apos se disociază în cationi de hidrogen (H + , mai precis, H 3 O +) și anioni de clor (Cl -). Bromura de sodiu (NaBr) se află într-o soluție apoasă nu sub formă de molecule, ci sub formă de ioni de Na + și Br - hidratați (apropo, ionii sunt prezenți și în bromura de sodiu solidă).

Când scriem ecuațiile „obișnuite” (moleculare), nu ținem cont de faptul că nu intră moleculele în reacție, ci ionii. Iată, de exemplu, ecuația pentru reacția dintre acidul clorhidric și hidroxidul de sodiu:

HCl + NaOH = NaCI + H2O. (1)

Desigur, această diagramă nu descrie corect procesul. După cum am spus deja, practic nu există molecule de HCI într-o soluție apoasă, dar există ioni H + și Cl -. Același lucru este valabil și pentru NaOH. Ar fi mai bine să scrieți următoarele:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H2O. (2)

Asta e ecuație ionică completă. În loc de molecule „virtuale”, vedem particule care sunt de fapt prezente în soluție (cationi și anioni). Nu ne vom opri la întrebarea de ce am scris H 2 O sub formă moleculară. Acest lucru va fi explicat puțin mai târziu. După cum puteți vedea, nu este nimic complicat: am înlocuit moleculele cu ioni, care se formează în timpul disocierii lor.

Cu toate acestea, nici măcar ecuația ionică completă nu este perfectă. Într-adevăr, aruncați o privire mai atentă: atât în partea stângă, cât și în partea dreaptă a ecuației (2) există particule identice - cationi Na + și anioni Cl -. Acești ioni nu se modifică în timpul reacției. Atunci de ce sunt necesare deloc? Să le eliminăm și să obținem ecuație ionică scurtă:

H + + OH - = H2O. (3)

După cum puteți vedea, totul se reduce la interacțiunea ionilor H + și OH - cu formarea apei (reacție de neutralizare).

Toate ecuațiile ionice complete și scurte sunt scrise. Dacă am rezolvat problema 31 la examenul de chimie, am obține nota maximă pentru ea - 2 puncte.

Deci, încă o dată despre terminologie:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - ecuație moleculară (ecuație „obișnuită”, reflectând schematic esența reacției);
H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - ecuație ionică completă (particulele reale în soluție sunt vizibile);
H + + OH - = H 2 O - o ecuație ionică scurtă (am eliminat toate „gunoaiele” - particule care nu participă la proces).

Algoritm pentru scrierea ecuațiilor ionice

Compunem ecuația moleculară a reacției.
Toate particulele care se disociază în soluție într-un grad vizibil sunt scrise ca ioni; substanțe care nu sunt predispuse la disociere, le lăsăm „sub formă de molecule”.
Înlăturăm din cele două părți ale ecuației așa-numitele. ioni de observator, adică particule care nu participă la proces.
Verificăm coeficienții și obținem răspunsul final - o scurtă ecuație ionică.

Exemplul 1. Scrieți o ecuație ionică completă și scurtă care descrie interacțiunea soluțiilor apoase de clorură de bariu și sulfat de sodiu.

Soluţie. Vom acționa în conformitate cu algoritmul propus. Să stabilim mai întâi ecuația moleculară. Clorura de bariu și sulfatul de sodiu sunt două săruri. Să ne uităm la secțiunea cărții de referință „Proprietățile compușilor anorganici”. Vedem că sărurile pot interacționa între ele dacă în timpul reacției se formează un precipitat. Sa verificam:

Exercițiul 2. Completați ecuațiile pentru următoarele reacții:

KOH + H2SO4 \u003d
H3PO4 + Na2O \u003d
Ba(OH)2 + CO2 =
NaOH + CuBr2 =
K 2 S + Hg (NO 3) 2 \u003d
Zn + FeCl2 =

Exercițiul 3. Scrieți ecuațiile moleculare pentru reacțiile (în soluție apoasă) dintre: a) carbonat de sodiu și acid azotic, b) clorură de nichel (II) și hidroxid de sodiu, c) acid ortofosforic și hidroxid de calciu, d) azotat de argint și clorură de potasiu, e ) oxid de fosfor (V) și hidroxid de potasiu.

Sper din tot sufletul că nu ați avut probleme la îndeplinirea acestor trei sarcini. Dacă nu este așa, este necesar să revenim la subiectul „Proprietăți chimice ale principalelor clase de compuși anorganici”.

Cum se transformă o ecuație moleculară într-o ecuație ionică completă

Începe cel mai interesant. Trebuie să înțelegem ce substanțe trebuie scrise ca ioni și care ar trebui lăsate în „forma moleculară”. Trebuie să vă amintiți următoarele.

Sub formă de ioni scrieți:

săruri solubile (subliniez că numai sărurile sunt foarte solubile în apă);
alcalii (să vă reamintesc că bazele solubile în apă se numesc alcalii, dar nu NH 4 OH);
acizi tari (H2S04, HNO3, HCl, HBr, HI, HClO4, HCl03, H2SeO4, ...).

După cum puteți vedea, această listă este ușor de reținut: include acizi și baze puternice și toate sărurile solubile. Apropo, tinerilor chimiști deosebit de vigilenți, care ar putea fi revoltați de faptul că electroliții puternici (sărurile insolubile) nu sunt incluși în această listă, pot să vă spun următoarele: NU includerea sărurilor insolubile în această listă nu resping deloc faptul că sunt electroliți puternici.

Toate celelalte substanțe trebuie să fie prezente în ecuațiile ionice sub formă de molecule. Acelor cititori pretențioși care nu sunt mulțumiți de termenul vag „toate celelalte substanțe”, și care, după exemplul eroului unui film celebru, cer „anunțați lista completă”, le dau următoarele informații.

Sub formă de molecule, scrieți:

toate sărurile insolubile;
toate bazele slabe (inclusiv hidroxizi insolubili, NH4OH și substanțe similare);
toți acizii slabi (H 2 CO 3 , HNO 2 , H 2 S, H 2 SiO 3 , HCN, HClO, aproape toți acizii organici ...);
în general, toți electroliții slabi (inclusiv apa!!!);
oxizi (toate tipurile);
toţi compuşii gazoşi (în special H2, CO2, S02, H2S, CO);
substanțe simple (metale și nemetale);
aproape toți compușii organici (cu excepția sărurilor solubile în apă ale acizilor organici).

Puff, nu cred că am uitat nimic! Deși este mai ușor, în opinia mea, să rețin lista nr. 1. Dintre cele fundamentale importante din lista nr. 2, voi remarca încă o dată apa.

Haide sa ne antrenam!

Exemplul 2. Faceți o ecuație ionică completă care să descrie interacțiunea hidroxidului de cupru (II) și acidul clorhidric.

Soluţie. Să începem, desigur, cu ecuația moleculară. Hidroxidul de cupru (II) este o bază insolubilă. Toate bazele insolubile reacţionează cu acizii puternici pentru a forma o sare şi apă:

Cu(OH)2 + 2HCI = CuCl2 + 2H2O.

Și acum aflăm ce substanțe să scriem sub formă de ioni și care - sub formă de molecule. Listele de mai sus ne vor ajuta. Hidroxidul de cupru (II) este o bază insolubilă (vezi tabelul de solubilitate), un electrolit slab. Bazele insolubile sunt scrise sub formă moleculară. HCl este un acid puternic, în soluție se disociază aproape complet în ioni. CuCl 2 este o sare solubilă. Scriem în formă ionică. Apa - doar sub forma de molecule! Obținem ecuația ionică completă:

Cu (OH) 2 + 2H + + 2Cl - \u003d Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O.

Exemplul 3. Scrieți o ecuație ionică completă pentru reacția dioxidului de carbon cu o soluție apoasă de NaOH.

Soluţie. Dioxidul de carbon este un oxid acid tipic, NaOH este un alcalin. Când oxizii acizi interacționează cu soluțiile apoase de alcalii, se formează sare și apă. Compunem ecuația reacției moleculare (nu uitați, apropo, de coeficienți):

CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O.

CO 2 - oxid, compus gazos; păstrează forma moleculară. NaOH - bază tare (alcali); scrisă sub formă de ioni. Na2CO3 - sare solubilă; scrie sub formă de ioni. Apa este un electrolit slab, practic nu se disociază; lăsați-l în formă moleculară. Obținem următoarele:

CO 2 + 2Na + + 2OH - \u003d Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.

Exemplul 4. Sulfura de sodiu în soluție apoasă reacționează cu clorura de zinc pentru a forma un precipitat. Scrieți ecuația ionică completă pentru această reacție.

Soluţie. Sulfura de sodiu și clorura de zinc sunt săruri. Când aceste săruri interacționează, sulfura de zinc precipită:

Na 2 S + ZnCl 2 \u003d ZnS ↓ + 2NaCl.

Voi nota imediat ecuația ionică completă și o veți analiza singur:

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

Vă ofer mai multe sarcini pentru muncă independentă și un mic test.

Exercițiul 4. Scrieți ecuațiile moleculare și ionice complete pentru următoarele reacții:

NaOH + HNO3 =
H2S04 + MgO =
Ca(N03)2 + Na3P04 =
CoBr2 + Ca(OH)2 =

Exercițiul 5. Scrieți ecuații ionice complete care descriu interacțiunea: a) oxidului de azot (V) cu o soluție apoasă de hidroxid de bariu, b) o soluție de hidroxid de cesiu cu acid iodhidric, c) soluții apoase de sulfat de cupru și sulfură de potasiu, d) hidroxid de calciu și o soluție apoasă de azotat de fier ( III).

oxizi incl. H2O, precipitate (tabelul de solubilitate), compuşi slab disociaţi: H2S; HNO2, H2SO3 → SO2 + H2O, H2CO3 → CO2 + H2O, NH4OH → NH3 + H2O; CH3COOH; HMn04H2Si03, H3P04

Următoarele au o stare de oxidare constantă:

Grupa I subgrupa principală +1, grupa II subgrupa principală +2, H +, O -2, OH -, Al 3+, Zn 2+.

Reacții redox(ORD) sunt reacții în care elementele își schimbă starea de oxidare (CO) prin transferul de electroni.

Algoritm pentru rezolvarea reacțiilor redox

Punem jos starea de oxidare (CO) a fiecărui element din reacție.

Găsiți elemente care își schimbă starea de oxidare.

Selectăm ioni sau molecule care conțin elemente cu un grad de oxidare modificat.

Semnăm agentul oxidant, agent reducător.

Mediu acru: se adaugă nH 2 O, unde lipsa de O → 2nH +

Mediu alcalin: se adaugă nH 2 O, unde excesul de O → 2nOH -

Egalăm fiecare semireacție (partea stângă a semireacției = cea dreaptă), notăm numărul de electroni dați și primiți.

Egalăm numărul de electroni primiți și dați, stabilim coeficienții în fața semireacțiilor.

Semnăm procesul de oxidare și procesul de recuperare.

Scriem ecuația ionică totală ținând cont de coeficienți.

Transferăm coeficienții din ecuația ionică în ecuația moleculară, dăm altele similare (partea stângă a reacției = dreapta)

Coroziune: oxidarea (distrugerea) metalului sub acţiunea mediului Anodul este la stânga în seria tensiunilor metalice. Catodul este la dreapta. Acoperire cu anod (la stânga în seria de tensiuni; mai bine, deoarece stratul superior este distrus). Acoperire catodică (la dreapta în seria de tensiune).
mediu umed, mediu alcalin	/A/: Me 0 – nē→Me n + procesul de oxidare /K/: 1/2O 2 +H 2 O+2ē→2OH - proces de oxidare
mediu acid	/K/: 2H + +2ē→H 2 - proces de oxidare
Pe exemplul coroziunii Fe–Cu A (Fe): Fe 0 -2e → Fe 2+ K (Cu): 1 / 2O 2 + H 2 O + 2e → 2OH - - mediu umed, mediu alcalin K(Cu): 2H + +2e→H2 - acid Produse: într-un mediu alcalin 4Fe (OH) 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4 Fe (OH) 3, Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + H 2 O. (rugina) Produse în mediu acid: FeSO4

http://ru.wikipedia.org/wiki/%DD%EB%E5%EA%F2%F0%EE%EB%E8%E7

Conform legii lui Faraday: m \u003d EIt / 96 500, Q \u003d It, C (electricitate consumată)

unde m este masa substanței oxidate sau reduse la electrod; E este masa echivalentă a substanței; I - puterea curentului, A; t este durata electrolizei, s. Ve H 2 \u003d 11,2 l, Ve O 2 \u003d 5,6 l

Pentru a memora procesele catodice și anodice în electrochimie, există următoarea regulă mnemonică:

Anionii sunt oxidați la anod.

La catod, cationii sunt redusi.

În prima linie, toate cuvintele încep cu o vocală, în a doua - cu o consoană.

Sau mai usor:

CAThode - CATions (ioni la catod)

ANod - ANioni (ioni la anod)

Învățământ general de bază

Linia UMK VV Lunin. Chimie (8-9)

Ecuații ionice

Ecuațiile ionice sunt o parte integrantă a unei științe chimice complexe și interesante. Astfel de ecuații fac posibil să se vadă vizual care ioni intră în transformări chimice. Sub formă de ioni se înregistrează substanțe care suferă disociere electrolitică. Să analizăm istoria problemei, algoritmul de compilare a ecuațiilor ionice și exemple de probleme.

FUNDAL

Chiar și alchimiștii antici, efectuând reacții chimice simple în căutarea pietrei filozofale și notând rezultatele cercetărilor lor în volume groase, foloseau anumite semne pentru chimicale. Fiecare om de știință avea propriul său sistem, ceea ce nu este surprinzător: toată lumea dorea să-și protejeze cunoștințele secrete de intrigile oamenilor invidioși și ale concurenților. Și abia în secolul al VIII-lea există denumiri uniforme pentru unele elemente.

În 1615, Jean Begun, în cartea sa „Principii de chimie”, care este considerată pe bună dreptate unul dintre primele manuale din această secțiune a științelor naturale, a propus utilizarea convențiilor pentru scrierea ecuațiilor chimice. Și abia în 1814, chimistul suedez Jons Jakob Berzelius a creat un sistem de simboluri chimice bazat pe una sau două primele litere ale numelui latinesc al elementului, similar cu cel pe care elevii îl învață la clasă.

În clasa a VIII-a (paragraful 12, manualul „Chimie. Clasa 8” editat de V.V. Eremin), băieții au învățat să scrie ecuații de reacție moleculară, în care atât reactivii, cât și produsele de reacție sunt prezentate sub formă de molecule.

Cu toate acestea, aceasta este o vedere simplificată a transformărilor chimice. Și oamenii de știință s-au gândit la asta deja în secolul al XVIII-lea.

Arrhenius, în urma experimentelor sale, a descoperit că soluțiile anumitor substanțe conduc un curent electric. Și a demonstrat că substanțele cu conductivitate electrică sunt în soluții sub formă de ioni: cationi încărcați pozitiv și anioni încărcați negativ. Și aceste particule încărcate sunt cele care reacționează.

CE SUNT ECUAȚIILE IONICE

Ecuații ale reacțiilor ionice- sunt egalităţi chimice în care substanţele care intră în reacţie şi produşii reacţiilor sunt desemnate ca ioni disociaţi. Ecuațiile de acest tip sunt potrivite pentru scrierea reacțiilor de substituție chimică și de schimb în soluții.

Ecuații ionice- o parte integrantă a unei științe chimice complexe și interesante. Astfel de ecuații fac posibil să se vadă vizual care ioni intră în transformări chimice. Substanțele care suferă disociere electrolitică sunt înregistrate sub formă de ioni (subiectul este discutat în detaliu în paragraful 10, manualul „Chimie. Gradul 9” editat de V.V. Eremin). Sub formă de molecule se înregistrează gaze, substanțe precipitate și electroliți slabi, care practic nu se disociază. Gazele sunt indicate printr-o săgeată în sus (), substanțe care precipită, printr-o săgeată în jos (↓).

Manualul a fost scris de profesorii Facultății de Chimie a Universității de Stat din Moscova. M.V. Lomonosov. Caracteristicile distinctive ale cărții sunt simplitatea și claritatea prezentării materialului, un nivel științific ridicat, un număr mare de ilustrații, experimente și experimente distractive, ceea ce îi permite să fie utilizat în clase și școli cu studiu aprofundat al disciplinelor de științe naturale. .

CARACTERISTICI ALE ECUATIILOR IONICE

1. Reacțiile de schimb ionic, spre deosebire de reacțiile redox, au loc fără a încălca valența substanțelor care intră în transformări chimice.

- reactie redox

Reacție de schimb ionic

2. Reacțiile dintre ioni au loc cu condiția ca în timpul reacției să se formeze un precipitat slab solubil, să se elibereze un gaz volatil sau să se formeze electroliți slabi.

Se toarnă 1 ml de soluție de carbonat de sodiu într-o eprubetă și se adaugă cu grijă câteva picături de acid clorhidric.

Ce se întâmplă?

Faceți o ecuație pentru reacție, scrieți ecuațiile ionice complete și prescurtate.

#ADVERTISING_INSERT#