Joninių lygčių pamoka internete. Jonų mainų reakcijos ir jų atsiradimo sąlygos. Joninių lygčių sprendimo taisyklės

Didžioji dauguma reakcijų, su kuriomis susidursime tirdami atskirų elementų ir jų junginių savybes, vyksta elektrolitų tirpaluose tarp jų jonų. Todėl labai svarbu įvaldyti joninių lygčių sudarymo techniką.

Ankstesnėje pastraipoje buvo išsamiai aptarti tipiniai joninių reakcijų pavyzdžiai. Remdamiesi viskuo, kas ten pasakyta apie jonines lygtis, galime rekomenduoti tokią jų sudarymo tvarką:

1.Parašykite reakcijos lygtį molekuline forma.

2. Perrašykite lygtį, palikdami netirpias arba silpnai disocijuojančias molekulių pavidalu, o likusias užrašydami tų jonų, į kuriuos jie disocijuoja, pavidalu.

3. Pašalinkite jonus, kurie nedalyvauja reakcijoje, ty tuos, kurie yra vienodai kairėje ir dešinėje lygties pusėse.

Norėdami įtvirtinti šiuos metodus atmintyje, pateiksime du joninių lygčių sudarymo pavyzdžius.

Pavyzdys1. Vandenilio sulfido (silpnos rūgšties) ir vario sulfato reakcijos joninės lygties sudarymas:

1) CuSO 4 + H 2 S = CuS + H 2 SO 4

2) Cu + SO 4 "+ H 2 S = CuS + 2H + SO 4 "

3) Cu + H 2 S = CuS + 2H

Pavyzdys2. Švino oksido hidrato ir druskos rūgšties reakcijos joninės lygties sudarymas:

1) Pb(OH) 2 + 2HCl = PbCl 2 + 2H 2 O

2) Pb(OH)2 + 2H + 2Cl’ = PbCl2 + 2H2O

Iš paskutinės lygties nieko negalima išskirti, nes reakcijoje dalyvauja abu jonai, H ir Cl.

Turėdami tam tikrų įgūdžių, galite iš karto kurti, apeidami pirmąjį ir antrąjį etapus. Norėdami tai padaryti, tereikia aiškiai suprasti: a) kurio susidarymas lemia šios reakcijos eigą; b) ar jo susidarymui reikalingi jonai yra paruošti tirpale, ar jie susidaro vykstant reakcijai iš silpnai disocijuojančių ar sunkiai tirpių medžiagų molekulių. Tokiu atveju patogiau pradėti sudaryti lygtį nuo antrosios jos pusės, tai yra, visų pirma, parašyti gautos medžiagos formulę, tada tuos jonus arba jonus ir molekules, kurios yra būtinos jai susidaryti, ir galiausiai jonus, susidarančius dėl reakcijos. Po to turite pasirinkti koeficientus.

Norint sudaryti jonines lygtis, reikia žinoti, kurios druskos tirpsta vandenyje, o kurios praktiškai netirpios. Kai kurie bendri duomenys apie labiausiai paplitusių metalų svarbiausių druskų tirpumą vandenyje pateikti lentelėje. 14.

14 lentelė

Jūs skaitote straipsnį Joninių lygčių sudarymo tema

Parametrų pavadinimas Reikšmė
Straipsnio tema: Joninės lygtys
Rubrika (teminė kategorija) Metalai ir suvirinimas

Dauguma cheminių reakcijų vyksta tirpaluose. Elektrolitų tirpaluose yra jonų, todėl reakcijos elektrolitų tirpaluose iš tikrųjų redukuojamos į reakcijas tarp jonų. Reakcijos tarp jonų vadinamos joninėmis, o tokių reakcijų lygtys vadinamos joninėmis. Sudarant jonines lygtis, reikia vadovautis tuo, kad šiek tiek disociuojančių, netirpių ir dujinių medžiagų formulės yra parašytos molekuline forma.

Balta medžiaga nusėda, tada šalia jos formulės dedama rodyklė, nukreipta žemyn, o jei reakcijos metu išsiskiria dujinė medžiaga, šalia jos formulės dedama rodyklė, nukreipta į viršų.

Perrašykime šią lygtį, pavaizduodami stiprius elektrolitus jonų pavidalu ir reakcijas, paliekančias sferą kaip molekules:

Taigi mes užrašėme visą joninę reakcijos lygtį.

Jei iš abiejų lygties pusių neįtraukiame identiškų jonų, ty nedalyvaujančius reakcijoje kairėje ir dešinėje lygtyse), gauname sutrumpintą joninės reakcijos lygtį:

Tačiau sutrumpintos joninės lygtys yra bendrosios lygtys, kurios apibūdina cheminės reakcijos esmę, parodo, kurie jonai reaguoja ir kokia medžiaga susidaro dėl to.

Jonų mainų reakcijos baigiasi tais atvejais, kai susidaro nuosėdos arba šiek tiek disocijuojanti medžiaga, pavyzdžiui, vanduo. Įpilant azoto rūgšties tirpalo perteklių į tamsiai raudoną natrio hidroksido tirpalą su fenolftaleinu, tirpalo spalva pasikeis, o tai bus signalas, kad įvyks cheminė reakcija:

Tai rodo, kad stiprios rūgšties ir šarmo sąveika redukuojama iki H+ jonų ir OH - jonų sąveikos, dėl kurios susidaro mažos disociacijos medžiaga – vanduo.

Ši stiprios rūgšties ir šarmo reakcija paprastai vadinama neutralizacijos reakcija. Tai ypatingas mainų reakcijos atvejis.

Tokia mainų reakcija gali vykti ne tik tarp rūgščių ir šarmų, bet ir tarp rūgščių bei netirpių bazių. Pavyzdžiui, jei reaguodami vario II sulfatą su šarmu gaunate mėlynas netirpaus vario (II) hidroksido nuosėdas:

ir tada gautas nuosėdas padalinkite į tris dalis ir į nuosėdas pirmame mėgintuvėlyje įpilkite sieros rūgšties tirpalo, į antrame mėgintuvėlyje esančias nuosėdas įpilkite druskos rūgšties tirpalo, o į nuosėdas įpilkite azoto rūgšties tirpalo. trečią mėgintuvėlį, tada nuosėdos ištirps visuose trijuose mėgintuvėliuose. Tai reikš, kad visais atvejais įvyko cheminė reakcija, kurios esmė atsispindi naudojant tą pačią joninę lygtį.

Norėdami tai patikrinti, užrašykite aukščiau pateiktų reakcijų molekulines, išsamias ir sutrumpintas jonines lygtis.

Panagrinėkime jonines reakcijas, kurios vyksta susidarant dujoms. Į du mėgintuvėlius supilkite 2 ml natrio karbonato ir kalio karbonato tirpalų. Tada į pirmąjį supilkite druskos rūgšties tirpalą, o į antrąjį - azoto rūgšties tirpalą. Abiem atvejais pastebėsime būdingą „virimą“ dėl išsiskiriančio anglies dioksido. Užrašykime reakcijų lygtis pirmuoju atveju:

Reakcijos, vykstančios elektrolitų tirpaluose, aprašomos naudojant jonines lygtis. Šios reakcijos buvo vadinamos jonų mainų reakcijomis, nes tirpaluose elektrolitai keičia jonus. Tačiau galima padaryti dvi išvadas. 1. Reakcijos vandeniniuose elektrolitų tirpaluose yra reakcijos tarp jonų, todėl vaizduojamos joninių lygčių pavidalu. Οʜᴎ yra paprastesni nei molekuliniai ir yra bendresnio pobūdžio.

2. Jonų mainų reakcijos elektrolitų tirpaluose vyksta praktiškai negrįžtamai tik tada, kai susidaro nuosėdos, dujos ar šiek tiek disociuojanti medžiaga.

7. Sudėtingi ryšiai

Joninės lygtys – samprata ir rūšys. Kategorijos „Joninės lygtys“ klasifikacija ir ypatumai 2017, 2018 m.

Gana dažnai moksleiviams ir studentams tenka kurti vadinamąsias. joninės reakcijos lygtys. Konkrečiai, šiai temai skirta 31 užduotis, pasiūlyta per vieningą valstybinį chemijos egzaminą. Šiame straipsnyje mes išsamiai aptarsime trumpų ir išsamių joninių lygčių rašymo algoritmą ir išanalizuosime daugybę skirtingų sudėtingumo lygių pavyzdžių.

Kodėl reikalingos joninės lygtys?

Priminsiu, kad vandenyje (ir ne tik vandenyje!) ištirpus daugeliui medžiagų, vyksta disociacijos procesas – medžiagos skyla į jonus. Pavyzdžiui, HCl molekulės vandeninėje aplinkoje disocijuoja į vandenilio katijonus (H +, tiksliau, H 3 O +) ir chloro anijonus (Cl -). Natrio bromidas (NaBr) vandeniniame tirpale randamas ne molekulių, o hidratuotų Na + ir Br - jonų pavidalu (beje, jonų turi ir kietasis natrio bromidas).

Rašydami „paprastąsias“ (molekulines) lygtis neatsižvelgiame į tai, kad reaguoja ne molekulės, o jonai. Pavyzdžiui, štai kaip atrodo reakcijos tarp druskos rūgšties ir natrio hidroksido lygtis:

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

Žinoma, ši diagrama ne visiškai teisingai apibūdina procesą. Kaip jau minėjome, vandeniniame tirpale praktiškai nėra HCl molekulių, tačiau yra H + ir Cl - jonų. Tas pats pasakytina apie NaOH. Teisingiau būtų parašyti taip:

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

Štai kas yra pilna joninė lygtis. Vietoj „virtualių“ molekulių matome daleles, kurios iš tikrųjų yra tirpale (katijonai ir anijonai). Mes nesigilinsime į klausimą, kodėl mes parašėme H 2 O molekuline forma. Tai bus paaiškinta šiek tiek vėliau. Kaip matote, nėra nieko sudėtingo: molekules pakeitėme jonais, kurie susidaro jų disociacijos metu.

Tačiau net visa joninė lygtis nėra tobula. Iš tiesų, pažiūrėkite atidžiau: ir kairėje, ir dešinėje (2) lygties pusėse yra tos pačios dalelės – Na + katijonai ir Cl – anijonai. Šie jonai reakcijos metu nekinta. Kam tada jie apskritai reikalingi? Išimkime juos ir gaukime Trumpa joninė lygtis:

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

Kaip matote, visa tai priklauso nuo H + ir OH - jonų sąveikos su vandens susidarymu (neutralizacijos reakcija).

Visos išsamios ir trumpos joninės lygtys yra užrašomos. Jei būtume išsprendę 31 uždavinį iš vieningo valstybinio chemijos egzamino, už jį būtume gavę maksimalų balą - 2 balus.


Taigi dar kartą apie terminologiją:

  • HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - molekulinė lygtis ("paprastoji" lygtis, schematiškai atspindinti reakcijos esmę);
  • H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - visa joninė lygtis (matomos tikrosios dalelės tirpale);
  • H + + OH - = H 2 O – trumpa joninė lygtis (pašalinome visas „šiukšles“ – daleles, kurios nedalyvauja procese).

Joninių lygčių rašymo algoritmas

  1. Sukurkime reakcijos molekulinę lygtį.
  2. Visos dalelės, kurios tirpale pastebimai disocijuoja, užrašomos jonų pavidalu; medžiagos, kurios nėra linkusios į disociaciją, paliekamos „molekulių pavidalu“.
  3. Iš dviejų lygties dalių pašaliname vadinamąjį. stebėtojų jonai, tai yra dalelės, kurios nedalyvauja procese.
  4. Patikriname koeficientus ir gauname galutinį atsakymą – trumpą joninę lygtį.

1 pavyzdys. Parašykite išsamias ir trumpas jonines lygtis, apibūdinančias bario chlorido ir natrio sulfato vandeninių tirpalų sąveiką.

Sprendimas. Veiksime pagal siūlomą algoritmą. Pirmiausia sukurkime molekulinę lygtį. Bario chloridas ir natrio sulfatas yra dvi druskos. Pažvelkime į žinyno skyrių „Neorganinių junginių savybės“. Matome, kad druskos gali sąveikauti viena su kita, jei reakcijos metu susidaro nuosėdos. Patikrinkime:

2 pratimas. Užpildykite šių reakcijų lygtis:

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

3 pratimas. Parašykite molekulines lygtis reakcijoms (vandeniniame tirpale) tarp: a) natrio karbonato ir azoto rūgšties, b) nikelio (II) chlorido ir natrio hidroksido, c) fosforo rūgšties ir kalcio hidroksido, d) sidabro nitrato ir kalio chlorido, e. ) fosforo oksidas (V) ir kalio hidroksidas.

Nuoširdžiai tikiuosi, kad jums nekils problemų atlikdami šias tris užduotis. Jei taip nėra, reikia grįžti prie temos „Pagrindinių neorganinių junginių klasių cheminės savybės“.

Kaip molekulinę lygtį paversti visa jonine lygtimi

Prasideda linksmybės. Turime suprasti, kurios medžiagos turi būti užrašytos kaip jonai, o kurios – paliktos „molekulinėje formoje“. Turėsite atsiminti šiuos dalykus.

Jonų pavidalu parašykite:

  • tirpios druskos (pabrėžiu, tik tos, kurios gerai tirpsta vandenyje);
  • šarmai (priminsiu, kad šarmai yra vandenyje tirpios bazės, bet ne NH 4 OH);
  • stiprios rūgštys (H 2 SO 4, HNO 3, HCl, HBr, HI, HClO 4, HClO 3, H 2 SeO 4, ...).

Kaip matote, prisiminti šį sąrašą visai nesunku: jame yra stiprios rūgštys ir bazės bei visos tirpios druskos. Beje, ypač budriems jauniems chemikams, kurie gali būti pasipiktinę dėl to, kad stiprūs elektrolitai (netirpios druskos) nepatenka į šį sąrašą, galiu pasakyti štai ką: Netirpių druskų neįtraukimas į šį sąrašą visiškai nepaneigia faktas, kad jie yra stiprūs elektrolitai.

Visos kitos medžiagos joninėse lygtyse turi būti molekulių pavidalu. Reikliems skaitytojams, kurių netenkina neaiškus terminas „visos kitos medžiagos“ ir kurie garsiojo filmo herojaus pavyzdžiu reikalauja „paskelbti visą sąrašą“, pateikiu tokią informaciją.

Molekulių pavidalu parašykite:

  • visos netirpios druskos;
  • visos silpnos bazės (įskaitant netirpius hidroksidus, NH 4 OH ir panašias medžiagas);
  • visos silpnos rūgštys (H 2 CO 3, HNO 2, H 2 S, H 2 SiO 3, HCN, HClO, beveik visos organinės rūgštys...);
  • apskritai visi silpni elektrolitai (įskaitant vandenį!!!);
  • oksidai (visų tipų);
  • visi dujiniai junginiai (ypač H 2, CO 2, SO 2, H 2 S, CO);
  • paprastos medžiagos (metalai ir nemetalai);
  • beveik visi organiniai junginiai (išskyrus vandenyje tirpias organinių rūgščių druskas).

Fu, atrodo, kad nieko nepamiršau! Nors lengviau, mano nuomone, prisiminti sąrašą Nr.1. Iš iš esmės svarbių dalykų sąraše Nr.2 dar kartą paminėsiu vandenį.


Treniruojamės!

2 pavyzdys. Parašykite pilną joninę lygtį, apibūdinančią vario (II) hidroksido ir druskos rūgšties sąveiką.

Sprendimas. Natūralu, kad pradėkime nuo molekulinės lygties. Vario (II) hidroksidas yra netirpi bazė. Visos netirpios bazės reaguoja su stipriomis rūgštimis, sudarydamos druską ir vandenį:

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

Dabar išsiaiškinkime, kurios medžiagos turėtų būti užrašomos kaip jonai, o kurios – kaip molekulės. Aukščiau pateikti sąrašai mums padės. Vario(II) hidroksidas yra netirpi bazė (žr. tirpumo lentelę), silpnas elektrolitas. Netirpios bazės parašytos molekuline forma. HCl yra stipri rūgštis, tirpale beveik visiškai disocijuoja į jonus. CuCl 2 yra tirpi druska. Rašome jonine forma. Vanduo – tik molekulių pavidalu! Gauname visą joninę lygtį:

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

3 pavyzdys. Parašykite pilną anglies dioksido reakcijos su vandeniniu NaOH tirpalu joninę lygtį.

Sprendimas. Anglies dioksidas yra tipiškas rūgštinis oksidas, NaOH yra šarmas. Kai rūgštiniai oksidai sąveikauja su vandeniniais šarmų tirpalais, susidaro druska ir vanduo. Sukurkime molekulinę reakcijos lygtį (beje, nepamirškite apie koeficientus):

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

CO 2 - oksidas, dujinis junginys; išlaikyti molekulinę formą. NaOH – stipri bazė (šarmas); Rašome jį jonų pavidalu. Na 2 CO 3 - tirpi druska; rašome jonų pavidalu. Vanduo yra silpnas elektrolitas ir praktiškai nesiskiria; palikti molekuline forma. Gauname šiuos dalykus:

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

4 pavyzdys. Natrio sulfidas vandeniniame tirpale reaguoja su cinko chloridu ir susidaro nuosėdos. Parašykite visą šios reakcijos joninę lygtį.

Sprendimas. Natrio sulfidas ir cinko chloridas yra druskos. Kai šios druskos sąveikauja, nusėda cinko sulfido nuosėdos:

Na 2 S + ZnCl 2 = ZnS↓ + 2NaCl.

Aš tuoj pat užrašysiu visą joninę lygtį, o jūs patys ją išanalizuosite:

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

Siūlau keletą užduočių savarankiškam darbui ir trumpą testą.

4 pratimas. Parašykite molekulines ir pilnas jonines lygtis šioms reakcijoms:

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

5 pratimas. Parašykite pilnas jonines lygtis, apibūdinančias: a) azoto oksido (V) sąveiką su bario hidroksido vandeniniu tirpalu, b) cezio hidroksido tirpalu su vandenilio jodo rūgštimi, c) vandeninių vario sulfato ir kalio sulfido tirpalų, d) kalcio hidroksido ir vandeninis geležies nitrato tirpalas (III).

7 pamoka.

Sprendimai

Tirpalas yra vienoda (homogeniška) kintamos sudėties sistema, susidedanti iš dviejų ar daugiau komponentų. Tirpalai yra skysti, kieti ir dujiniai. Skysti tirpalai susideda iš tirpiklis Ir tirpi medžiaga. Dažniausiai vanduo naudojamas kaip tirpiklis. Tirpimo metu vyksta fizinis procesas (medžiagos struktūros sunaikinimas) ir cheminis procesas (medžiagos dalelių sąveika su tirpikliu).

Visos medžiagos pagal tirpumą skirstomos į tris grupes:

1. tirpus – per 1 g 100 g tirpiklio

2. mažai tirpus – nuo ​​0,001 g iki 1 g 100 g tirpiklio

3. netirpus – mažiau nei 0,001 g 100 g tirpiklio

Norėdami įvertinti medžiagos tirpumą, naudokite tirpumo koeficientas, parodantis, kokia medžiagos masė tam tikroje temperatūroje gali ištirpti 100 g tirpiklio.

Sprendimai, priklausomai nuo tirpios medžiagos kiekis, yra:

1. nesočiasis tirpalas – jame ištirpsta mažiau medžiagos, nei galėtų būti nurodytomis sąlygomis.

2. prisotintas tirpalas – jame tam tikromis sąlygomis ištirpsta didžiausias galimas medžiagos kiekis.

3. persotintas tirpalas – jame ištirpusios medžiagos daugiau, nei galėtų būti nurodytomis sąlygomis.

Tirpalų sudėties išraiškos metodai

1. Masės dalis (tirpalo koncentracija procentais) – ištirpusios medžiagos masės ir viso tirpalo masės santykis:

m (medžiagos)

ω = ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶ % ̶ ̶̶ ̶̶ % ̶̶

m (sprendimas)

2. Molinė koncentracija – parodo ištirpusios medžiagos kiekį 1 l sprendimas.

n (medžiagos) m (medžiagos)

C = ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶ ̶ ̶ ̶̶ = = ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶̶̶ ̶ ̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶



V (tirpalas) M (medžiaga) V (tirpalas)

Pavyzdžiui, jei 1 litre tirpalo yra 1 molis medžiagos, toks tirpalas vadinamas monomoliniu ir žymimas 1M.

Elektrolitinės disociacijos teorija

Elektrolitai yra medžiagos, kurių tirpalai ir lydalai praleidžia elektros srovę. Dalelės, kurios tirpale praleidžia srovę, yra jonų. Jie susidaro iš kietųjų medžiagų, kai jie ištirpsta.

Jonai yra įkrautos dalelės: Cl - , Cu 2+ , NO 3 -

Katijonai– jonai su krūviu +

Anijonai– jonai su krūviu

Jonų savybės labai skiriasi nuo atomų, iš kurių jie susidarė!!!

Elektrolitų skilimo į jonus procesas tirpimo ar lydymosi metu vadinamas ELEKTROLITINIS DISOCIACIJA.

KAM elektrolitų susieti:

1) medžiagos, turinčios joninė kristalinė gardelė(druskos, hidroksidai) – turi jau kietos būsenos jonų;

2) medžiagos su kovalentinis labai polinis ryšys(rūgštys), kurios tirpimo proceso metu sudaro jonus.

Ne elektrolitai yra dauguma organinių medžiagų (išskyrus rūgštis ir druskas, taip pat fenolius): alkoholių, eterių, aldehidų, angliavandenilių, angliavandenių.

Kaip vyksta elektrolitų tirpimo procesas?

Panagrinėkime šį procesą, naudodami valgomosios druskos ir druskos rūgšties ištirpinimo pavyzdį. Vandens molekulės yra dipolio, t.y. vienas molekulės galas įkrautas neigiamai, kitas – teigiamai.

Vandens molekulė, turinti neigiamą polių, artėja prie natrio jono, o teigiamas – prie chloro jono; supa jonus iš visų pusių ir yra ištraukiami iš kristalo, ir tik nuo jo paviršiaus. Laisvieji jonai, esantys vandeniniame tirpale, yra apsupti polinių vandens molekulių: aplink jonus susidaro hidratacijos apvalkalas, t.y. vyksta hidratacijos procesas.

Kai molekulė su kovalentiniu poliniu ryšiu ištirpsta, vandens molekulės, supančios polinę molekulę, pirmiausia ištempia joje esantį ryšį, padidindamos jos poliškumą, tada suskaido į jonus, kurie hidratuojami ir tolygiai pasiskirsto tirpale.

Lydymosi metu, kaitinant kristalą, jonai pradeda intensyviai vibruoti kristalinės gardelės mazguose, dėl kurių ji sunaikinama ir susidaro lydalas, susidedantis iš jonų.

Disociacijos proceso gylio charakteristika yra disociacijos laipsnis .

Disociacijos laipsnis yra disocijuotų molekulių skaičiaus ir bendro ištirpusio elektrolito molekulių skaičiaus santykis:

N (prodiss)

α = ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶ ̶̶

N (bendrai)

Jei disociacijos laipsnis yra 0, medžiaga nėra elektrolitas.

Medžiagų disociacijos laipsnis yra vertė, kuri priklauso nuo įvairių veiksnių:

· kaip aukštesnė temperatūra, disociacijos laipsnis aukštesnė;

· kaip daugiau koncentracijos medžiagos, disociacijos laipsnis mažiau.

Pagal disociacijos laipsnį elektrolitai skirstomi į stiprus ir silpnas:

Disociacijos procesą galima parašyti taip:

1. Jei elektrolitas stiprus, Jis visiškai atsiskiria VIENU ŽINGSNIU, visos molekulės virsta jonais:

Cu(NO 3) 2 à Cu 2+ + 2NO 3 - (α=1)

KAl(SO 4) 2 à K + + Al 3+ +2SO 4 2- (α=1)

2. Jei elektrolitas silpnas, Jis atsiskiria etapais, o ne visiškai, disociacijos laipsnis kiekviename kitame žingsnyje yra daug mažesnis nei ankstesniame:

H 2 S ⇄ H + + HS - (α<1) HS - ⇄ H + + S 2- (α<<1)

Mg(OH) 2 ⇄ Mg(OH) + OH - (α<1) Mg(OH) + ⇄ Mg 2+ + OH - (α<<1)

3. Jei medžiagoje yra skirtingų tipų jungčių, tada pirmiausia atsiriboti joninės jungtys, tada poliškiausios:

NaHCO 3 à Na + + HCO 3 - (α=1) HCO 3 - ⇄ H + + CO 3 2- (α< 1)

Cu(OH)Cl à CuOH + + Cl - (α=1) CuOH + ⇄ Cu 2+ + OH - (α< 1)


Jonų mainų reakcijos

Jonų mainų reakcijos – tai reakcijos tarp sudėtingų medžiagų tirpaluose, kurių metu reaguojančios medžiagos keičia savo sudedamąsias dalis. Kadangi šiose reakcijose keičiasi jonai, jie vadinami joniniais.

Berthollet taisyklė

Galimos mainų reakcijos elektrolitų tirpaluose Tik tada, kai reakcijos metu susidaro arba kieta, mažai tirpi medžiaga, arba dujinė, arba šiek tiek disocijuojanti medžiaga, tai yra silpnas elektrolitas.

Pavyzdžiai: ZnO + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H2O,

AgNO 3 + KBr = AgBr↓+ KNO 3,

CrCl 3 + 3NaOH = Cr(OH) 3 ↓+ 3NAСl

K 2 CO 3 + 2HCl = 2КCl + H2O + CO 2

Jonų mainų reakcijų lygčių sudarymas:

1. Užrašome reakcijos molekulinę lygtį, nepamirštant nustatyti koeficientų: 3NaOH + FeCl 3 = Fe(OH) 3 + 3NaCl
2.Naudodami tirpumo lentelę, nustatykite kiekvienos medžiagos tirpumą. Pabrėžkime medžiagas, kurių nevaizduosime kaip jonų. р р нр 3NaOH + FeCl 3 = Fe(OH)3¯+ 3NaCl
3. Sudarykite visą joninę lygtį. Stiprūs elektrolitai rašomi jonais, o silpni elektrolitai, blogai tirpios medžiagos ir dujinės medžiagos – molekulėmis. 3Na + + 3OH - + Fe 3+ + 3Cl - = = Fe(OH)3+ 3Na + + 3Cl -
4. Raskite vienodus jonus (jie nedalyvavo reakcijoje kairėje ir dešinėje reakcijos lygties pusėse) ir panaikinkite juos kairėje ir dešinėje. 3Na + + 3OH - + Fe 3+ + 3Cl - = = Fe(OH) 3 + 3Na + + 3Cl -
5. Sudarome galutinę sutrumpintą joninę lygtį (užrašome reakcijoje dalyvavusių jonų ar medžiagų formules). Fe 3+ + 3OH - = Fe(OH) 3

Nėra jonų pavidalu :

1. Neelektrolitai (oksidai, paprastos medžiagos);

2. Krituliai; dujos; vanduo; silpni elektrolitai (rūgštys ir bazės);

3. Silpnų rūgščių rūgščių druskų (HCO 3 -, H 2 PO 4 - ir kt.) rūgščių likučių anijonai ir silpnų bazių bazinių druskų katijonai Al(OH) 2+.

Joninių lygčių sudarymo pavyzdžiai.

1 pavyzdys. Cinko sulfidas + druskos rūgštis a

Sukurkime reakcijos lygtį ir patikrinkime visų medžiagų tirpumą. Pamatysime, kad cinko sulfidas netirpus.

ZnS + 2HCl à ZnCl 2 + H2S - molekulinė forma

Kodėl ši reakcija baigiasi? Išskiria vandenilio sulfido dujas, kurių taip pat nesuskaidysime į jonus.

ZnS+2H + +2Cl - àZn 2+ +2Cl - + H2S-pilna jonų-molekulinė lygtis

Redukuojame tuos jonus, kurie reakcijos metu nepasikeitė – tai tik chlorido jonai.

ZnS+2H + àZn 2+ + H2S- sutrumpinta joninė lygtis

2 pavyzdys. Kalio bikarbonatas + kalio hidroksidas a

K HCO3 + KOH à K 2 CO 3 + H2O

Prisiminkime, kad silpnų rūgščių rūgštiniai anijonai yra silpni elektrolitai ir neskyla į jonus:

K++ NSO 3 -+ K + +OH - à 2K + + CO 3 2- + H2O

O dabar sutrumpiname: NSO 3 -+ OH - à CO 3 2- + H2O

Instrukcijos

Prieš pradėdami sudaryti jonines lygtis, turite suprasti kai kurias taisykles. Vandenyje netirpios dujinės ir blogai disocijuojančios medžiagos (pavyzdžiui, vanduo) nesuyra į jonus, vadinasi, surašykite jas molekuline forma. Tai taip pat apima silpnus elektrolitus, tokius kaip H2S, H2CO3, H2SO3, NH4OH. Junginių tirpumą galima nustatyti pagal tirpumo lentelę, kuri yra patvirtinta etaloninė medžiaga visų tipų kontrolei. Ten taip pat nurodyti visi katijonams ir anijonams būdingi krūviai. Norėdami visiškai atlikti užduotį, turite parašyti molekulines, užbaigtas ir jonines sutrumpintas lygtis.

Pavyzdys Nr. 1. Neutralizacijos reakcija tarp sieros rūgšties ir kalio hidroksido, apsvarstykite ją ED (elektrolitinės disociacijos teorijos) požiūriu. Pirmiausia užrašykite reakcijos lygtį molekuline forma ir .H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O Išanalizuokite gautų medžiagų tirpumą ir disociaciją. Visi junginiai tirpsta vandenyje, vadinasi, yra jonai. Vienintelė išimtis yra vanduo, kuris neskyla į jonus ir todėl išlieka molekulinėje formoje.Parašykite visą joninę lygtį, raskite tuos pačius jonus kairėje ir dešinėje pusėse ir . Norėdami atšaukti identiškus jonus, juos perbraukite.2H+ +SO4 2- +2K+ +2OH- = 2K+ +SO4 2- + 2H2O Gaunama joninės santrumpos lygtis:2H+ +2OH- = 2H2OCeficientai dvejetų pavidalu taip pat gali būti trumpinami: H+ +OH- = H2O

Pavyzdys Nr. 2. Parašykite mainų reakciją tarp vario chlorido ir natrio hidroksido, apsvarstykite ją TED požiūriu. Parašykite reakcijos lygtį molekuline forma ir priskirkite koeficientus. Dėl to susidaręs vario hidroksidas sudarė mėlynas nuosėdas. CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH) 2↓ + 2NaCl Išanalizuoti visų medžiagų tirpumą vandenyje – viskas tirpsta, išskyrus vario hidroksidą, kuris neišsisiskirs į jonus. Užrašykite visą joninę lygtį, pabraukite ir sutrumpinkite identiškus jonus: Cu2+ +2Cl- + 2Na+ +2OH- = Cu(OH) 2↓+2Na+ +2Cl- Lieka joninė sutrumpinta lygtis: Cu2+ +2OH- = Cu(OH) 2 ↓

Pavyzdys Nr. 3. Parašykite mainų reakciją tarp natrio karbonato ir druskos rūgšties, apsvarstykite ją TED požiūriu. Parašykite reakcijos lygtį molekuline forma ir priskirkite koeficientus. Dėl reakcijos susidaro natrio chloridas ir išsiskiria CO2 dujos (anglies dioksidas arba anglies monoksidas (IV)). Jis susidaro skaidant silpną anglies rūgštį, kuri skyla į oksidą ir vandenį. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2+H2OIšanalizuoti visų medžiagų tirpumą vandenyje ir disociaciją. Anglies dioksidas iš sistemos išeina kaip dujinis junginys, vanduo yra blogai disocijuojanti medžiaga. Visos kitos medžiagos suyra į jonus. Užrašykite visą joninę lygtį, pabraukite ir sutrumpinkite identiškus jonus: 2Na+ +CO3 2- +2H+ +2Cl- =2Na+ +2Cl- +CO2+H2O Išlieka joninė sutrumpinta lygtis: CO3 2- +2H+ =CO2+H2O