Persamaan molekul dan molekul-ionik. Persamaan reaksi ionik

instruksi

Di sisi kiri persamaan, tuliskan zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia. Mereka disebut “bahan mentah”. Di sisi kanan masing-masing adalah zat yang terbentuk (“produk reaksi”).

Jumlah atom semua unsur pada ruas kiri dan kanan reaksi harus sama. Jika perlu, “seimbangkan” kuantitas dengan memilih koefisien.

Saat menulis persamaan reaksi kimia, pertama-tama pastikan bahwa itu mungkin. Artinya, kemunculannya tidak bertentangan dengan kaidah fisika dan kimia serta sifat-sifat zat yang diketahui. Misalnya reaksinya:

NaI + AgNO3 = NaNO3 + AgI

Ini berlangsung dengan cepat dan lengkap; selama reaksi, endapan perak iodida kuning muda yang tidak larut terbentuk. Dan reaksi sebaliknya:

AgI + NaNO3 = AgNO3 + NaI - tidak mungkin, meskipun tertulis dengan karakter yang benar, dan jumlah atom semua unsur pada ruas kiri dan kanan adalah sama.

Tulis persamaan dalam bentuk "lengkap", yaitu menggunakan rumus molekulnya. Misalnya, reaksi pembentukan endapan sulfat:

BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4

Atau Anda dapat menulis reaksi yang sama dalam bentuk ionik:

Ba 2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO4 2- = 2Na+ + 2Cl- + BaSO4

Dengan cara yang sama, Anda dapat menulis persamaan reaksi lain dalam bentuk ionik. Ingatlah bahwa setiap molekul zat terlarut (yang terdisosiasi) ditulis dalam bentuk ionik, ion-ion identik di ruas kiri dan kanan persamaan tidak termasuk.

Garis singgung suatu kurva adalah garis lurus yang berbatasan dengan kurva tersebut di titik tertentu, yaitu melewatinya sedemikian rupa sehingga di area kecil di sekitar titik ini kurva dapat diganti dengan segmen singgung tanpa banyak kehilangan akurasi. Jika kurva ini merupakan grafik suatu fungsi, maka garis singgungnya dapat dibuat dengan menggunakan persamaan khusus.

instruksi

Katakanlah Anda memiliki grafik suatu fungsi. Melalui dua titik yang terletak di atasnya, dapat ditarik sebuah garis lurus. Garis yang memotong grafik fungsi tertentu di dua titik disebut garis potong.

Jika, dengan membiarkan titik pertama di tempatnya, Anda secara bertahap memindahkan titik kedua ke arahnya, maka garis potong secara bertahap akan mulai berputar, cenderung ke posisi tertentu. Akhirnya, ketika dua titik bergabung menjadi satu, garis potong akan menempel erat pada titik Anda pada satu titik tersebut. Jika tidak, garis potong akan berubah menjadi garis singgung.

Setiap garis miring (bukan vertikal) pada bidang koordinat merupakan grafik persamaan y = kx + b. Oleh karena itu, garis potong yang melalui titik (x1, y1) dan (x2, y2) harus memenuhi syarat:
kx1 + b = y1, kx2 + b = y2.
Memecahkan sistem dua ini persamaan linear, kita peroleh: kx2 - kx1 = y2 - y1. Jadi k = (y2 - y1)/(x2 - x1).

Ketika jarak antara x1 dan x2 mendekati nol, selisihnya berubah menjadi diferensial. Jadi, pada persamaan garis singgung yang melalui titik (x0, y0), koefisien k akan sama dengan ∂y0/∂x0 = f′(x0), yaitu nilai turunan fungsi f( x) di titik x0.

Untuk mengetahui koefisien b, kita substitusikan nilai k yang sudah dihitung ke dalam persamaan f′(x0)*x0 + b = f(x0). Memecahkan persamaan ini untuk b, kita memperoleh bahwa b = f(x0) - f′(x0)*x0.

Sebagai contoh, perhatikan persamaan garis singgung fungsi f(x) = x^2 di titik x0 = 3. Turunan dari x^2 sama dengan 2x. Oleh karena itu, persamaan tangennya berbentuk:
kamu = 6*(x - 3) + 9 = 6x - 9.
Kebenaran persamaan ini mudah

2.6 Persamaan ionik-molekul

Ketika asam kuat dinetralkan oleh basa kuat, sekitar 57,6 kJ panas dilepaskan untuk setiap mol air yang terbentuk:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O + 57,53 kJ

HNO 3 + KOH = KNO 3 + H 2 O +57,61 kJ

Hal ini menunjukkan bahwa reaksi tersebut direduksi menjadi satu proses. Kita akan memperoleh persamaan untuk proses ini jika kita mempertimbangkan secara lebih rinci salah satu reaksi yang diberikan, misalnya reaksi pertama. Mari kita tulis ulang persamaannya, tuliskan elektrolit kuat dalam bentuk ionik, karena mereka ada dalam larutan dalam bentuk ion, dan elektrolit lemah dalam bentuk molekul, karena mereka berada dalam larutan terutama dalam bentuk molekul (air adalah elektrolit yang sangat lemah):

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

Melihat persamaan yang dihasilkan, kita melihat bahwa selama reaksi ion Na + dan Cl - tidak mengalami perubahan. Oleh karena itu, kita akan menulis ulang persamaan tersebut lagi, menghilangkan ion-ion ini dari kedua sisi persamaan. Kita mendapatkan:

H + + OH - = H 2 O

Jadi, reaksi netralisasi asam kuat dengan basa kuat berlangsung dalam proses yang sama - pembentukan molekul air dari ion hidrogen dan ion hidroksida. Sudah jelas itu efek termal reaksi ini juga harus sama.

Sebenarnya, reaksi pembentukan air dari ion bersifat reversibel, yang dapat dinyatakan dengan persamaan

H + + OH - ↔ H 2 O

Namun, seperti yang akan kita lihat di bawah, air adalah elektrolit yang sangat lemah dan hanya terdisosiasi dalam jumlah yang dapat diabaikan. Dengan kata lain, kesetimbangan antara molekul air dan ion sangat bergeser ke arah pembentukan molekul. Oleh karena itu, dalam prakteknya, reaksi netralisasi asam kuat dengan basa kuat berlangsung sampai selesai.

Ketika larutan garam perak apa pun dicampur dengan asam klorida atau dengan larutan garam apa pun, endapan perak klorida berwarna putih yang khas selalu terbentuk:

AgNO 3 + HC1 = AgCl↓ + HNO 3

Ag 2 SO 4 + CuCl 2 = 2AgCl↓ + CuSO 4

Reaksi seperti itu juga terjadi dalam satu proses. Untuk mendapatkan persamaan ionik-molekulnya, kita menulis ulang, misalnya persamaan reaksi pertama, menuliskan elektrolit kuat, seperti pada contoh sebelumnya, dalam bentuk ionik, dan zat dalam sedimen dalam bentuk molekul:

Ag + + NO 3 - + H + + C1 - = AgCl↓+ H + + NO 3 -

Seperti terlihat, ion H + dan NO 3 - tidak mengalami perubahan selama reaksi. Oleh karena itu, kami mengecualikannya dan menulis ulang persamaannya lagi:

Ag + + С1 - = AgCl↓

Ini adalah persamaan ion-molekul dari proses yang sedang dipertimbangkan.

Di sini juga harus diingat bahwa endapan perak klorida berada dalam kesetimbangan dengan ion Ag+ dan C1 - dalam larutan, sehingga proses yang dinyatakan oleh persamaan terakhir bersifat reversibel:

Ag++ C1 - ↔ AgCl↓

Namun, karena rendahnya kelarutan perak klorida, kesetimbangan ini bergeser sangat kuat ke kanan. Oleh karena itu, kita dapat berasumsi bahwa reaksi pembentukan AgCl dari ion hampir selesai.

Terbentuknya endapan AgCl akan selalu terlihat bila terdapat konsentrasi ion Ag + dan C1 - yang signifikan dalam larutan yang sama.Oleh karena itu, dengan menggunakan ion perak, keberadaan ion C1 - dalam suatu larutan dapat dideteksi, dan sebaliknya dengan menggunakan ion klorida - adanya ion perak; ion C1 - dapat berfungsi sebagai pereaksi ion Ag+, dan ion Ag+ dapat berfungsi sebagai pereaksi ion C1.

Di masa depan, kita akan banyak menggunakan bentuk penulisan persamaan ionik-molekul untuk reaksi yang melibatkan elektrolit.

Untuk menyusun ion- persamaan molekul Anda perlu mengetahui garam mana yang larut dalam air dan mana yang praktis tidak larut. karakteristik umum Kelarutan garam terpenting dalam air diberikan pada Tabel 2.

Persamaan ionik-molekul membantu memahami karakteristik reaksi antar elektrolit. Mari kita perhatikan, sebagai contoh, beberapa reaksi yang terjadi dengan partisipasi asam dan basa lemah.

Tabel 2. Kelarutan garam terpenting dalam air

Seperti yang telah disebutkan, netralisasi asam kuat apa pun oleh basa kuat apa pun disertai dengan efek termal yang sama, karena prosesnya sama - pembentukan molekul air dari ion hidrogen dan ion hidroksida. Namun, ketika menetralkan asam kuat dengan basa lemah, atau asam lemah dengan basa kuat atau lemah, efek termalnya berbeda. Mari kita tulis persamaan ion-molekul untuk reaksi tersebut.

Netralisasi asam lemah (asam asetat) dengan basa kuat (natrium hidroksida):

CH 3 COOH + NaOH = CH 3 COONa + H 2 O

Di sini elektrolit kuat adalah natrium hidroksida dan garam yang dihasilkan, dan elektrolit lemah adalah asam dan air:

CH 3 COOH + Na + + OH - = CH 3 COO - + Na + + H 2 O

Seperti dapat dilihat, hanya ion natrium yang tidak mengalami perubahan selama reaksi. Oleh karena itu, persamaan ion-molekul berbentuk:

CH 3 COOH + OH - = CH 3 COO - + H 2 O

Netralisasi asam kuat (nitrogen) dengan basa lemah (amonium hidroksida):

HNO 3 + NH 4 OH = NH 4 NO 3 + H 2 O

Di sini kita harus menulis asam dan garam yang dihasilkan dalam bentuk ion, dan amonium hidroksida dan air dalam bentuk molekul:

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

NO 3 - ion tidak mengalami perubahan. Dengan menghilangkannya, kita memperoleh persamaan ionik-molekul:

H + + NH 4 OH= NH 4 + + H 2 O

Netralisasi asam lemah (asam asetat) dengan basa lemah (amonium hidroksida):

CH 3 COOH + NH 4 OH = CH 3 COONH 4 + H 2 O

Dalam reaksi ini, semua zat, kecuali garam yang terbentuk, merupakan elektrolit lemah. Oleh karena itu, bentuk persamaan ion-molekulnya terlihat seperti:

CH 3 COOH + NH 4 OH = CH 3 COO - + NH 4 + + H 2 O

Membandingkan persamaan ion-molekul yang diperoleh satu sama lain, kita melihat bahwa semuanya berbeda. Oleh karena itu, jelas bahwa panas dari reaksi yang dipertimbangkan juga berbeda.

Reaksi netralisasi asam kuat dengan basa kuat, di mana ion hidrogen dan ion hidroksida bergabung membentuk molekul air, berlangsung hampir selesai. Reaksi netralisasi, di mana setidaknya salah satu zat awalnya adalah elektrolit lemah dan di mana molekul zat yang terdisosiasi lemah terdapat tidak hanya di sebelah kanan, tetapi juga di sisi kiri persamaan ion-molekul, tidak dilanjutkan sampai selesai. . Mereka mencapai keadaan kesetimbangan di mana garam hidup berdampingan dengan asam dan basa yang membentuknya. Oleh karena itu, persamaan reaksi tersebut lebih tepat dituliskan sebagai reaksi reversibel:

CH 3 COOH + OH - ↔ CH 3 COO - + H 2 O

H + + NH 4 OH↔ NH 4 + + H 2 O

CH 3 COOH + NH 4 OH ↔ CH 3 COO - + NH 4 + + H 2 O

Dengan pelarut lain, pola yang dipertimbangkan tetap sama, tetapi ada juga penyimpangan dari pola tersebut, misalnya, minimum (konduktivitas listrik anomali) sering diamati pada kurva λ-c. 2. Mobilitas ion Mari kita menghubungkan konduktivitas listrik suatu elektrolit dengan kecepatan pergerakan ion-ionnya dalam medan listrik. Untuk menghitung daya hantar listrik cukup dengan menghitung jumlah ion...

Saat mempelajari sintesis bahan baru dan proses transpor ion di dalamnya. Dalam bentuknya yang murni, pola seperti itu paling jelas terlihat dalam studi elektrolit padat kristal tunggal. Sementara itu, dalam penggunaan elektrolit padat sebagai media kerja elemen fungsional, perlu diperhatikan bahwa diperlukan bahan dengan jenis dan bentuk tertentu, misalnya berupa keramik padat...

17-25 kg/t aluminium, yaitu ~ 10-15 kg/t lebih tinggi dibandingkan hasil untuk alumina berpasir. Alumina yang digunakan untuk produksi aluminium harus mengandung senyawa besi, silikon, logam berat dalam jumlah minimal dengan potensi pelepasan di katoda lebih rendah dibandingkan aluminium, karena mereka mudah direduksi dan diubah menjadi aluminium katoda. Juga tidak diinginkan untuk hadir di...

Sifat kimia asam dan basa.

Sifat kimia BAS:

1. Pengaruh pada indikator: lakmus - biru, metil jingga - kuning, fenolftalein - merah tua,
2. Basa + asam = Garam + air Catatan: reaksi tidak terjadi jika asam dan basa lemah. NaOH + HCl = NaCl + H2O
3. Alkali + oksida asam atau amfoter = garam + air
2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O
4. Alkali + garam = basa (baru) + garam (baru) catatan: zat awal harus berada dalam larutan, dan paling sedikit 1 produk reaksi harus mengendap atau sedikit larut. Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4+ 2NaOH
5. Basa lemah terurai jika dipanaskan: Cu(OH)2+Q=CuO + H2O
6.Kapan kondisi normal tidak mungkin memperoleh hidroksida perak dan merkuri; sebaliknya, air dan oksida yang bersangkutan muncul dalam reaksi: AgNO3 + 2NaOH(p) = NaNO3+Ag2O+H2O

Sifat kimia ASAM:
Interaksi dengan oksida logam membentuk garam dan air:
CaO + 2HCl(diencerkan) = CaCl2 + H2O
Interaksi oksida amfoter dengan pembentukan garam dan air:
ZnO+2HNO3=ZnNO32+H2O
Interaksi dengan basa membentuk garam dan air (reaksi netralisasi):
NaOH + HCl(diencerkan) = NaCl + H2O
Reaksi dengan basa yang tidak larut membentuk garam dan air, jika garam yang dihasilkan larut:
CuOH2+H2SO4=CuSO4+2H2O
Interaksi dengan garam, jika terjadi pengendapan atau pelepasan gas:
Asam kuat menggantikan asam lemah dari garamnya:
K3PO4+3HCl=3KCl+H3PO4
Na2CO3 + 2HCl(dil.) = 2NaCl + CO2 + H2O
Logam yang berada dalam rangkaian aktivitas sebelum hidrogen menggantikannya dari larutan asam (kecuali asam nitrat HNO3 dengan konsentrasi berapa pun dan asam sulfat pekat H2SO4), jika garam yang dihasilkan larut:
Mg + 2HCl(dil.) = MgCl2 + H2
Dengan asam nitrat dan asam sulfat pekat, reaksi berlangsung berbeda:
Mg + 2H2SO4 = MgSO4 + 2H2O + SO4
Asam organik dicirikan oleh reaksi esterifikasi (reaksi dengan alkohol membentuk ester dan air):
CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5 + H2O

Tata nama dan sifat kimia garam.

Sifat kimia GARAM
Mereka ditentukan oleh sifat kation dan anion yang menyusun komposisinya.

Garam berinteraksi dengan asam dan basa jika reaksi menghasilkan produk yang meninggalkan bidang reaksi (endapan, gas, zat yang sedikit terdisosiasi, misalnya air):
BaCl2(padat) + H2SO4(konsentrasi) = BaSO4↓ + 2HCl
NaHCO3 + HCl(diencerkan) = NaCl + CO2 + H2O
Na2SiO3 + 2HCl(diencerkan) = SiO2↓ + 2NaCl + H2O
Garam berinteraksi dengan logam jika logam bebas berada di sebelah kiri logam dalam garam dalam rangkaian aktivitas logam elektrokimia:
Cu+HgCl2=CuCl2+Hg
Garam berinteraksi satu sama lain jika produk reaksi meninggalkan bidang reaksi; termasuk reaksi berikut dapat terjadi dengan perubahan bilangan oksidasi atom reaktan:
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
NaCl(dil.) + AgNO3 = NaNO3 +AgCl↓
3Na2SO3 + 4H2SO4(dil.) + K2Cr2O7 = 3Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O + K2SO4
Beberapa garam terurai saat dipanaskan:
CuCO3=CuO+CO2
NH4NO3 = N2O + 2H2O
NH4NO2 = N2 + 2H2O

Senyawa kompleks: tata nama, komposisi dan sifat kimia.

Reaksi pertukaran ion yang melibatkan presipitasi dan gas.

Persamaan molekul dan molekul-ionik.

Ini adalah reaksi yang terjadi dalam larutan antar ion. Esensinya dinyatakan dengan persamaan ionik, yang ditulis sebagai berikut:
elektrolit kuat ditulis dalam bentuk ion, dan elektrolit lemah, gas, endapan (padatan) ditulis dalam bentuk molekul, terlepas dari apakah mereka berada di sisi kiri atau kanan persamaan.

1. AgNO 3 + HCl = AgCl↓ + HNO 3 – persamaan molekul;
Ag + + NO 3 – + H + + Cl – = AgCl↓ + H + + NO 3 – – persamaan ionik.

Jika ion-ion identik pada kedua ruas persamaan dihilangkan, persamaan ionik yang diperpendek atau disingkat yang dihasilkan adalah:

Ag + + Cl – = AgCl↓.

CaCO 3 ↓ + 2H + + 2Cl – = Ca 2+ + Cl – + CO 2 + H 2 O,
CaCO 3 ↓ + 2H + = Ca 2+ + CO 2 + H 2 O.

4. CH 3 COOH + NH 4 OH = CH 3 COONH 4 + H 2 O,
CH 3 COOH + NH 4 OH = CH 3 COO – + NH 4 + +H 2 O,
CH 3 COOH dan NH 4 OH merupakan elektrolit lemah.

CH 3 COO – +NH 4 + + Na + + OH – = CH 3 COO – + Na + + NH 3 + H 2 O,
CH 3 COO – + NH 4 + + OH – = CH3COO – + NH 3 + H 2 O.

Reaksi dalam larutan elektrolit hampir selesai menuju pembentukan presipitasi, gas, dan elektrolit lemah.

4.2) Persamaan molekuler merupakan persamaan umum yang sering kita gunakan di kelas.
Contoh: NaOH+HCl -> NaCl+H2O
CuO+H2SO4 -> CuSO4+H2O
H2SO4+2KOH -> K2SO4+2H2O, dst.
Persamaan ionik.
Beberapa zat larut dalam air, membentuk ion. Zat-zat ini dapat ditulis menggunakan ion. Dan yang sedikit larut atau sulit larut dalam bentuk aslinya kita tinggalkan. Ini adalah persamaan ionik.
Contoh: 1) CaCl2+Na2CO3 -> persamaan molekul NaCl+CaCO3
Persamaan ion Ca+2Cl+2Na+CO3 -> persamaan ion Na+Cl+CaCO3
Cl dan Na tetap sama seperti sebelum reaksi, yang disebut. mereka tidak mengambil bagian di dalamnya. Dan keduanya dapat dihilangkan dari sisi kanan dan kiri persamaan. Maka ternyata:
Ca+CO3 -> CaCO3
2) NaOH+HCl -> Persamaan molekul NaCl+H2O
Persamaan ion Na+OH+H+Cl -> Na+Cl+H2O
Na dan Cl tetap sama seperti sebelum reaksi, yang disebut. mereka tidak mengambil bagian di dalamnya. Dan keduanya dapat dihilangkan dari sisi kanan dan kiri persamaan. Lalu berhasil?
OH+H -> H2O