Реакции ионного обмена

11 заданий

Если слить растворы двух сильных электролитов, в смеси окажутся четыре вида ионов. Реакция между ними пойдёт только тогда, когда какая-то пара ионов может связаться в частицу, которая уходит из раствора или почти не диссоциирует. Иначе ионы так и останутся в растворе, а «реакция» будет просто смешением.

Условия протекания до конца

Реакция ионного обмена идёт практически до конца, если образуется:

осадок: \(\ce{BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4 v + 2NaCl}\);
газ: \(\ce{Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + CO2 ^ + H2O}\), \(\ce{NH4Cl + NaOH ->[t^\circ] NaCl + NH3 ^ + H2O}\);
слабый электролит — вода, слабая кислота, гидрат аммиака: \(\ce{NaOH + HCl -> NaCl + H2O}\), \(\ce{CH3COONa + HCl -> CH3COOH + NaCl}\).

Растворимость веществ проверяют по таблице растворимости. Смешение растворов \(\ce{NaCl}\) и \(\ce{KNO3}\) реакции не даёт: все возможные продукты растворимы и сильны.

Ионные уравнения

Суть реакции показывает ионное уравнение. Сначала записывают полное ионное уравнение: сильные растворимые электролиты — ионами, остальное — молекулами. Затем вычёркивают ионы, которые не изменились (ионы-наблюдатели), и получают сокращённое ионное уравнение:

\[ \ce{Ba^{2+} + 2Cl- + 2Na+ + SO4^{2-} -> BaSO4 v + 2Na+ + 2Cl-} \]

\[ \ce{Ba^{2+} + SO4^{2-} -> BaSO4 v} \]

Сокращённое уравнение описывает целую группу реакций: любой растворимой соли бария с любым растворимым сульфатом или серной кислотой.

Молекулярное уравнение	Сокращённое ионное
\(\ce{NaOH + HCl -> NaCl + H2O}\)	\(\ce{OH- + H+ -> H2O}\)
\(\ce{Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + CO2 ^ + H2O}\)	\(\ce{CO3^{2-} + 2H+ -> CO2 ^ + H2O}\)
\(\ce{CuSO4 + 2NaOH -> Cu(OH)2 v + Na2SO4}\)	\(\ce{Cu^{2+} + 2OH- -> Cu(OH)2 v}\)
\(\ce{NH4Cl + NaOH -> NaCl + NH3 ^ + H2O}\)	\(\ce{NH4+ + OH- -> NH3 ^ + H2O}\)
\(\ce{NaHCO3 + NaOH -> Na2CO3 + H2O}\)	\(\ce{HCO3- + OH- -> CO3^{2-} + H2O}\)
\(\ce{Cu(OH)2 + 2HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2H2O}\)	\(\ce{Cu(OH)2 + 2H+ -> Cu^{2+} + 2H2O}\)
\(\ce{Al(OH)3 + NaOH -> Na[Al(OH)4]}\)	\(\ce{Al(OH)3 + OH- -> [Al(OH)4]-}\)
\(\ce{CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 ^ + H2O}\)	\(\ce{CaCO3 + 2H+ -> Ca^{2+} + CO2 ^ + H2O}\)

Разбор задания 30. Составьте молекулярное, полное и сокращённое ионные уравнения реакции гидрокарбоната калия с гидроксидом калия.
Решение. Гидрокарбонат-ион — слабая кислота, она нейтрализуется щёлочью: \(\ce{KHCO3 + KOH -> K2CO3 + H2O}\). Полное: \(\ce{K+ + HCO3- + K+ + OH- -> 2K+ + CO3^{2-} + H2O}\). Ион \(\ce{HCO3-}\) записан целиком: он не диссоциирует нацело.
Ответ: \(\ce{HCO3- + OH- -> CO3^{2-} + H2O}\).

Лайфхак. Чтобы восстановить молекулярное уравнение по сокращённому, подберите к каждому иону партнёра, образующего растворимый сильный электролит: к \(\ce{Ba^{2+}}\) — \(\ce{Cl-}\) или \(\ce{NO3-}\), к \(\ce{SO4^{2-}}\) — \(\ce{Na+}\) или \(\ce{K+}\), к \(\ce{H+}\) — \(\ce{Cl-}\) или \(\ce{NO3-}\), к \(\ce{OH-}\) — \(\ce{Na+}\) или \(\ce{K+}\).

Закрепите теорию: 11 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward