Ev » Kumaş » İyonik denklem nasıl yazılır? Moleküler, tam ve kısa iyonik denklemler

İyonik denklem nasıl yazılır? Moleküler, tam ve kısa iyonik denklemler

Herhangi bir kuvvetli asit herhangi bir kuvvetli baz ile nötralize edildiğinde, oluşan her bir mol su için yaklaşık olarak ısı açığa çıkar:

Bu, bu tür reaksiyonların tek bir sürece indirgendiğini göstermektedir. Verilen reaksiyonlardan birini, örneğin ilkini daha ayrıntılı olarak ele alırsak, bu sürecin denklemini elde edeceğiz. Çözeltide iyon formunda mevcut oldukları için güçlü elektrolitleri iyonik formda ve zayıf elektrolitleri moleküler formda yazarak denklemini yeniden yazalım, çünkü çözeltide esas olarak molekül formunda bulunurlar (su çok zayıf bir elektrolittir, bkz. § 90):

Ortaya çıkan denklem dikkate alındığında iyonların reaksiyon sırasında değişime uğramadığını görüyoruz. Bu nedenle denklemi yeniden yazacağız ve bu iyonları denklemin her iki tarafından da çıkaracağız. Şunu elde ederiz:

Böylece, herhangi bir güçlü asidin herhangi bir güçlü bazla nötrleştirilmesinin reaksiyonları aynı sürece iner - hidrojen iyonlarından ve hidroksit iyonlarından su moleküllerinin oluşumu. Açık ki termal etkiler bu tepkilerin de aynı olması gerekir.

Kesin olarak konuşursak, iyonlardan su oluşumunun reaksiyonu tersinirdir ve bu, denklemle ifade edilebilir.

Ancak aşağıda göreceğimiz gibi su çok zayıf bir elektrolittir ve yalnızca ihmal edilebilir düzeyde ayrışır. Başka bir deyişle, su molekülleri ve iyonlar arasındaki denge, güçlü bir şekilde molekül oluşumuna doğru kayar. Bu nedenle pratikte güçlü bir asidin güçlü bir bazla nötrleştirilmesinin reaksiyonu tamamlanmaya doğru ilerler.

Herhangi bir gümüş tuzunun bir çözeltisini hidroklorik asitle veya tuzlarından herhangi birinin bir çözeltisiyle karıştırırken, her zaman karakteristik beyaz peynirli bir gümüş klorür çökeltisi oluşur:

Bu tür reaksiyonlar aynı zamanda tek bir sürece de iner. İyonik-moleküler denklemini elde etmek için, örneğin ilk reaksiyonun denklemini yeniden yazıyoruz, önceki örnekte olduğu gibi güçlü elektrolitleri iyonik formda ve çökeltideki maddeyi moleküler formda yazıyoruz:

Görüldüğü gibi reaksiyon sırasında iyonlar değişime uğramazlar. Bu nedenle onları hariç tutuyoruz ve denklemi yeniden yazıyoruz:

Bu, söz konusu sürecin iyon-moleküler denklemidir.

Burada gümüş klorür çökeltisinin çözeltideki iyonlarla dengede olduğu, böylece son denklemle ifade edilen sürecin tersinir olduğu da akılda tutulmalıdır:

Ancak gümüş klorürün çözünürlüğünün düşük olması nedeniyle bu denge çok güçlü bir şekilde sağa doğru kayar. Bu nedenle iyonlardan oluşma reaksiyonunun neredeyse tamamlandığını varsayabiliriz.

Bir çözeltide önemli konsantrasyonlarda iyonlar olduğunda bir çökeltinin oluşumu her zaman gözlemlenecektir. Bu nedenle, gümüş iyonlarının yardımıyla çözeltideki iyonların varlığını ve tersine klorür iyonlarının yardımıyla gümüş iyonlarının varlığını tespit etmek mümkündür; Bir iyon, bir iyon üzerinde reaktan olarak görev yapabilir ve bir iyon, bir iyon üzerinde reaktan olarak görev yapabilir.

Gelecekte, elektrolitleri içeren reaksiyonlar için denklem yazmanın iyonik-moleküler biçimini yaygın olarak kullanacağız.

İyon-moleküler denklemler oluşturmak için hangi tuzların suda çözünür, hangilerinin pratikte çözünmez olduğunu bilmeniz gerekir. Genel özellikleri En önemli tuzların sudaki çözünürlüğü Tablo'da verilmiştir. 15.

Tablo 15. En önemli tuzların sudaki çözünürlüğü

İyonik moleküler denklemler elektrolitler arasındaki reaksiyonların özelliklerini anlamaya yardımcı olur. Örnek olarak zayıf asitlerin ve bazların katılımıyla meydana gelen çeşitli reaksiyonları ele alalım.

Bununla birlikte, güçlü bir asidin zayıf bir bazla veya zayıf bir asidin güçlü veya zayıf bir bazla nötrleştirilmesi sırasında termal etkiler farklıdır. Bu tür reaksiyonlar için iyon-moleküler denklemler yazalım.

Zayıf bir asidin (asetik asit) güçlü bir bazla (sodyum hidroksit) nötrleştirilmesi:

Burada güçlü elektrolitler sodyum hidroksit ve elde edilen tuzdur, zayıf elektrolitler ise asit ve sudur:

Görüldüğü gibi reaksiyon sırasında yalnızca sodyum iyonları değişime uğramaz. Bu nedenle iyon-moleküler denklem şu şekildedir:

Güçlü bir asidin (azot) zayıf bir bazla (amonyum hidroksit) nötrleştirilmesi:

Burada asiti ve ortaya çıkan tuzu iyon formunda, amonyum hidroksit ve suyu ise molekül formunda yazmalıyız:

İyonlar değişikliğe uğramaz. Bunları atlayarak iyonik-moleküler denklemi elde ederiz:

Zayıf bir asidin (asetik asit) zayıf bir bazla (amonyum hidroksit) nötrleştirilmesi:

Bu reaksiyonda oluşanlar dışındaki tüm maddeler zayıf elektrolitlerdir. Bu nedenle denklemin iyon-moleküler formu şöyle görünür:

Elde edilen iyon-moleküler denklemleri birbiriyle karşılaştırdığımızda hepsinin farklı olduğunu görüyoruz. Dolayısıyla ele alınan reaksiyonların ısılarının da farklı olduğu açıktır.

Daha önce belirtildiği gibi, hidrojen iyonlarının ve hidroksit iyonlarının bir su molekülü oluşturmak üzere birleştiği güçlü asitlerin güçlü bazlarla nötralizasyon reaksiyonları neredeyse tamamlanmak üzeredir. Başlangıç maddelerinden en az birinin zayıf bir elektrolit olduğu ve zayıf ilişkili madde moleküllerinin yalnızca sağ tarafta değil aynı zamanda sol tarafta da bulunduğu nötralizasyon reaksiyonları iyon-moleküler denklem, tamamen ilerlemeyin.

Tuzun, kendisini oluşturan asit ve bazla bir arada bulunduğu bir denge durumuna ulaşırlar. Dolayısıyla bu tür reaksiyonların denklemlerini tersinir reaksiyonlar olarak yazmak daha doğrudur.

Elektrolit çözeltilerinde hidratlı iyonlar arasında reaksiyonlar meydana gelir, bu yüzden bunlara denir. iyonik reaksiyonlar. onlara karşı önemli reaksiyon ürünlerindeki kimyasal bağın niteliğine ve gücüne sahiptir. Tipik olarak, elektrolit çözeltilerindeki değişim, daha güçlü bir kimyasal bağa sahip bir bileşiğin oluşmasıyla sonuçlanır. Bu nedenle, baryum klorür tuzları BaCl2 ve potasyum sülfat K2S04 çözeltileri etkileşime girdiğinde, karışım dört tür hidratlanmış iyon Ba2 + (H20)n, Cl - (H20)m, K + ( H 2 O) p, SO 2 -4 (H 2 O)q, aralarında denkleme göre reaksiyon meydana gelecektir:

BaCl 2 +K 2 SO 4 =BaSO 4 +2КCl

Baryum sülfat, Ba2+ ve SO2-4 iyonları arasındaki kimyasal bağın onları hidratlayan su molekülleriyle olan bağdan daha güçlü olduğu kristallerde çökelti şeklinde çökecektir. K+ ve Cl- iyonları arasındaki bağlantı, hidrasyon enerjilerinin toplamını yalnızca biraz aşıyor, dolayısıyla bu iyonların çarpışması bir çökelti oluşumuna yol açmayacak.

Bu nedenle aşağıdaki sonucu çıkarabiliriz. Bu tür iyonların etkileşimi sırasında değişim reaksiyonları meydana gelir; reaksiyon ürünündeki bağlanma enerjisi, hidrasyon enerjilerinin toplamından çok daha fazladır.

İyon değiştirme reaksiyonları iyonik denklemlerle tanımlanır. Az çözünen, uçucu ve az ayrışan bileşikler moleküler formda yazılmıştır. Elektrolit çözeltilerinin etkileşimi aşağıdakilerden herhangi birini üretmiyorsa belirtilen türler bileşiklerde bu, neredeyse hiçbir reaksiyonun meydana gelmediği anlamına gelir.

Az çözünen bileşiklerin oluşumu

Örneğin, sodyum karbonat ile baryum klorür arasındaki moleküler denklem biçimindeki etkileşim şu şekilde yazılacaktır:

Na2C03 + BaCl2 = BaCO3 + 2NaCl veya şu formda:

2Na + +CO 2- 3 +Ba 2+ +2Сl - = BaCO 3 + 2Na + +2Сl -

Yalnızca Ba 2+ ve CO -2 iyonları reaksiyona girdi, geri kalan iyonların durumu değişmedi, dolayısıyla kısa iyon denklemi şu şekli alacaktır:

CO 2- 3 +Ba 2+ =BaCO 3

Uçucu Maddelerin Oluşumu

Kalsiyum karbonat ve hidroklorik asit etkileşiminin moleküler denklemi aşağıdaki gibi yazılacaktır:

CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+C02

Reaksiyon ürünlerinden biri olan karbondioksit C02, reaksiyon küresinden gaz halinde salındı. Genişletilmiş iyonik denklem:

CaCO3 +2H + +2Cl - = Ca2+ +2Cl - +H2O+CO2

Reaksiyonun sonucu aşağıdaki kısa iyonik denklemle açıklanmaktadır:

CaCO3 +2H + =Ca2+ +H2O+CO2

Hafifçe ayrışmış bir bileşiğin oluşumu

Böyle bir reaksiyonun bir örneği, hafifçe ayrışmış bir bileşik olan suyun oluşumuyla sonuçlanan herhangi bir nötrleştirme reaksiyonudur:

NaOH+HCl=NaCl+H20

Na + +OH-+H + +Cl - = Na + +Cl - +H2O

OH-+H+=H20

Kısa iyonik denklemden, sürecin H+ ve OH- iyonlarının etkileşimiyle ifade edildiği anlaşılmaktadır.

Her üç reaksiyon türü de geri dönüşü olmayan bir şekilde tamamlanmaya doğru ilerler.

Örneğin sodyum klorür ve kalsiyum nitrat çözeltilerini birleştirirseniz, iyonik denklemin gösterdiği gibi, hiçbir çökelti, gaz veya düşük ayrışan bileşik oluşmadığından hiçbir reaksiyon meydana gelmez:

Çözünürlük tablosunu kullanarak AgNO 3, KCl, KNO 3'ün çözünür bileşikler olduğunu, AgCl'nin çözünmeyen bir madde olduğunu tespit ederiz.

Bileşiklerin çözünürlüğünü dikkate alarak reaksiyon için iyonik bir denklem oluşturuyoruz:

Kısa bir iyonik denklem, meydana gelen kimyasal dönüşümün özünü ortaya çıkarır. Reaksiyona sadece Ag+ ve Cl- iyonlarının katıldığı görülmektedir. Geri kalan iyonlar değişmeden kaldı.

Örnek 2. Aşağıdakiler arasındaki reaksiyon için moleküler ve iyonik bir denklem oluşturun: a) demir (III) klorür ve potasyum hidroksit; b) potasyum sülfat ve çinko iyodür.

a) FeCl3 ile KOH arasındaki reaksiyonun moleküler denklemini oluşturuyoruz:

Çözünürlük tablosunu kullanarak, elde edilen bileşiklerden yalnızca demir hidroksit Fe(OH)3'ün çözünmez olduğunu tespit ederiz. Reaksiyonun iyonik denklemini oluşturuyoruz:

İyonik denklem, moleküler denklemdeki 3 katsayılarının iyonlara eşit olarak uygulandığını gösterir. Bu Genel kuralİyonik denklemlerin hazırlanması. Reaksiyon denklemini kısa iyonik formda temsil edelim:

Bu denklem reaksiyona sadece Fe3+ ve OH- iyonlarının katıldığını göstermektedir.

b) İkinci reaksiyon için moleküler denklem oluşturalım:

K 2 SO 4 + ZnI 2 = 2KI + ZnS04

Çözünürlük tablosundan başlangıç ve sonuçtaki bileşiklerin çözünür olduğu, dolayısıyla reaksiyonun tersinir olduğu ve tamamlanmadığı anlaşılmaktadır. Aslında burada hiçbir çökelti, gaz halindeki bileşik veya hafif ayrışmış bileşik oluşmaz. Reaksiyon için tam bir iyonik denklem oluşturalım:

2K + +SO 2- 4 +Zn 2+ +2I - + 2K + + 2I - +Zn 2+ +SO 2- 4

Örnek 3. İyonik denklemi kullanarak: Cu 2+ +S 2- -= CuS, reaksiyon için bir moleküler denklem oluşturun.

İyonik denklem, denklemin sol tarafında Cu 2+ ve S 2- iyonları içeren bileşik moleküllerinin bulunması gerektiğini gösterir. Bu maddelerin suda çözünür olması gerekmektedir.

Çözünürlük tablosuna göre Cu 2+ katyonu ve S 2- anyonunu içeren iki çözünür bileşik seçeceğiz. Bu bileşikler arasındaki reaksiyon için moleküler bir denklem oluşturalım:

CuSO 4 +Na 2 S CuS+Na 2 SO 4

Çoğu zaman, okul çocukları ve öğrenciler sözde beste yapmak zorunda kalırlar. iyonik reaksiyon denklemleri. Özellikle Kimyada Birleşik Devlet Sınavında 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 HCl molekülleri su ortamı 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 dikkate almayız. Örneğin hidroklorik asit ile sodyum hidroksit arasındaki reaksiyonun 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 bir kez daha 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

Reaksiyon için moleküler bir denklem oluşturalım.
Çözeltide gözle görülür ölçüde ayrışan tüm parçacıklar iyon biçiminde yazılır; ayrışmaya eğilimli olmayan maddeler "molekül biçiminde" kalır.
Sözdeyi denklemin iki kısmından çıkarıyoruz. gözlemci iyonlar, yani sürece katılmayan parçacıklar.
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:

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

Alıştırma 3. Aşağıdakiler arasındaki reaksiyonların (sulu çözeltide) moleküler denklemlerini 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 oksit (V) 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. "Diğer tüm maddeler" belirsiz terimiyle yetinmeyen ve kahramanın örneğini takip eden talepkar okuyucular ünlü film"duyurulması" talebi 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.

Hadi trene!

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); İyon 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:

NaOH + HNO3 =
H2SO4 + MgO =
Ca(NO3)2 + Na3PO4 =
CoBr2 + Ca(OH)2 =

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

Tam moleküler denklemi dengeleyin.İyonik denklemi yazmadan önce orijinal moleküler denklemin dengelenmesi gerekir. Bunu yapmak için bileşiklerin önüne uygun katsayıları yerleştirmek gerekir, böylece her bir elementin sol taraftaki atom sayısı denklemin sağ tarafındaki sayısına eşit olur.

Her elementin atom sayısını denklemin her iki tarafına yazın.
Denklemin sol ve sağ taraflarındaki her bir elementin atom sayısının aynı olması için elementlerin önüne (oksijen ve hidrojen hariç) katsayılar ekleyin.
Hidrojen atomlarını dengeleyin.
Oksijen atomlarını dengeleyin.
Denklemin her iki tarafındaki her elementin atom sayısını sayın ve aynı olduğundan emin olun.
Örneğin, Cr + NiCl 2 --> CrCl 3 + Ni denklemini dengeledikten sonra 2Cr + 3NiCl 2 --> 2CrCl 3 + 3Ni elde ederiz.

Reaksiyona katılan her maddenin hangi durumda olduğunu belirleyin. Bu genellikle sorunun koşullarına göre değerlendirilebilir. Yemek yemek belirli kurallar, bir öğenin veya bağlantının hangi durumda olduğunu belirlemeye yardımcı olur.

Çözeltide hangi bileşiklerin ayrıştığını (katyonlara ve anyonlara ayrıldığını) belirleyin. Ayrışma üzerine bir bileşik pozitif (katyon) ve negatif (anyon) bileşenlere ayrılır. Bu bileşenler daha sonra kimyasal reaksiyonun iyonik denklemine girecektir.

Ayrışmış her iyonun yükünü hesaplayın. Metallerin pozitif yüklü katyonlar oluşturduğunu ve metal olmayan atomların negatif anyonlara dönüştüğünü unutmayın. Periyodik tabloyu kullanarak elementlerin yüklerini belirleyin. Nötr bileşiklerdeki tüm yüklerin dengelenmesi de gereklidir.

Denklemi, tüm çözünür bileşiklerin ayrı ayrı iyonlara ayrılacağı şekilde yeniden yazın. Ayrışan veya iyonlaşan herhangi bir şey (güçlü asitler gibi) iki ayrı iyona bölünür. Bu durumda madde çözünmüş halde kalacaktır ( rr). Denklemin dengeli olup olmadığını kontrol edin.

Çözünürlüğü düşük olan katılar, sıvılar, gazlar, zayıf asitler ve iyonik bileşikler hallerini değiştirmezler ve iyonlara ayrışmazlar. Onları olduğu gibi bırakın.
Moleküler bileşikler çözelti içinde kolayca dağılacak ve durumları çözünmüş haline dönüşecektir ( rr). Üç moleküler bileşik vardır Olumsuz durumuna girecek ( rr), bu CH 4( G) , C3H8( G) ve C8H18( Ve) .
Söz konusu reaksiyon için iyonik denklemin tamamı aşağıdaki biçimde yazılacaktır: 2Cr ( televizyon) + 3Ni 2+ ( rr) + 6Cl - ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 6Cl - ( rr) + 3Ni ( televizyon). Klor bileşiğin bir parçası değilse ayrı atomlara ayrışır, bu nedenle denklemin her iki tarafında Cl iyonlarının sayısını 6 ile çarptık.

Denklemin sol ve sağ taraflarındaki aynı iyonları birleştirin. Yalnızca denklemin her iki tarafında tamamen aynı olan (aynı yüklere, alt simgelere vb. sahip) iyonların üzerini çizebilirsiniz. Denklemi bu iyonlar olmadan yeniden yazın.

Örneğimizde denklemin her iki tarafında da üzeri çizilebilen 6 Cl iyonu bulunmaktadır. Böylece kısa bir iyonik denklem elde ederiz: 2Cr ( televizyon) + 3Ni 2+ ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 3Ni ( televizyon) .
Sonucu kontrol edin. Solun toplam ücretleri ve doğru parçalar iyonik denklemler eşit olmalıdır.

2.6 İyonik moleküler denklemler

Herhangi bir kuvvetli asit, herhangi bir kuvvetli baz ile nötralize edildiğinde, oluşan her bir mol su için yaklaşık 57,6 kJ ısı açığa çıkar:

HCl + NaOH = NaCl + H20 + 57,53 kJ

HNO3 + KOH = KNO3 + H2O +57,61 kJ

Bu, bu tür reaksiyonların tek bir sürece indirgendiğini göstermektedir. Verilen reaksiyonlardan birini, örneğin ilkini daha ayrıntılı olarak ele alırsak, bu sürecin denklemini elde edeceğiz. Çözeltide iyon formunda mevcut oldukları için güçlü elektrolitleri iyonik formda ve zayıf elektrolitleri moleküler formda yazarak, denklemini yeniden yazalım, çünkü çözeltide esas olarak molekül formunda bulunurlar (su çok zayıf bir elektrolittir):

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

Ortaya çıkan denklem göz önüne alındığında reaksiyon sırasında Na + ve Cl - iyonlarının değişime uğramadığını görüyoruz. Bu nedenle denklemi yeniden yazacağız ve bu iyonları denklemin her iki tarafından da çıkaracağız. Şunu elde ederiz:

H + + OH - = H 2 O

Böylece, herhangi bir güçlü asidin herhangi bir güçlü bazla nötrleştirilmesinin reaksiyonları aynı sürece iner - hidrojen iyonlarından ve hidroksit iyonlarından su moleküllerinin oluşumu. Bu reaksiyonların termal etkilerinin de aynı olması gerektiği açıktır.

Kesin olarak konuşursak, iyonlardan su oluşumunun reaksiyonu tersinirdir ve bu, denklemle ifade edilebilir.

H + + OH - ↔ H 2 O

AgNO3 + HC1 = AgCl↓ + HNO3

Ag 2 SO 4 + CuCl 2 = 2AgCl↓ + CuSO 4

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

Görüldüğü gibi H+ ve NO 3 - iyonları reaksiyon sırasında değişime uğramamaktadır. Bu nedenle onları hariç tutuyoruz ve denklemi yeniden yazıyoruz:

Ag + + С1 - = AgCl↓

Bu, söz konusu sürecin iyon-moleküler denklemidir.

Burada gümüş klorür çökeltisinin çözeltideki Ag + ve C1 - iyonlarıyla dengede olduğu, böylece son denklemle ifade edilen sürecin tersinir olduğu da akılda tutulmalıdır:

Ag + + C1 - ↔ AgCl↓

Ancak gümüş klorürün çözünürlüğünün düşük olması nedeniyle bu denge çok güçlü bir şekilde sağa doğru kayar. Bu nedenle iyonlardan AgCl oluşumunun reaksiyonunun neredeyse tamamlandığını varsayabiliriz.

Aynı çözeltide önemli konsantrasyonlarda Ag + ve C1 - iyonları olduğunda, bir AgCl çökeltisinin oluşumu her zaman gözlemlenecektir. Bu nedenle, gümüş iyonlarını kullanarak, bir çözeltide C1 - iyonlarının varlığını tespit edebilir ve bunun tersini de kullanabilirsiniz. klorür iyonları - gümüş iyonlarının varlığı; C1 - iyonu, Ag + iyonu için bir reaktif görevi görebilir ve Ag + iyonu, C1 iyonu için bir reaktif görevi görebilir.

Gelecekte, elektrolitleri içeren reaksiyonlar için denklem yazmanın iyonik-moleküler biçimini yaygın olarak kullanacağız.

İyon-moleküler denklemler oluşturmak için hangi tuzların suda çözünür, hangilerinin pratikte çözünmez olduğunu bilmeniz gerekir. En önemli tuzların sudaki çözünürlüğünün genel özellikleri Tablo 2'de verilmiştir.

Tablo 2. En önemli tuzların sudaki çözünürlüğü

Daha önce de belirtildiği gibi, herhangi bir güçlü asidin herhangi bir güçlü baz tarafından nötrleştirilmesine aynı termal etki eşlik eder, çünkü bu aynı sürece - hidrojen iyonlarından ve hidroksit iyonlarından su moleküllerinin oluşumuna - iner. Bununla birlikte, güçlü bir asidin zayıf bir bazla veya zayıf bir asidin güçlü veya zayıf bir bazla nötrleştirilmesi sırasında termal etkiler farklıdır. Bu tür reaksiyonlar için iyon-moleküler denklemler yazalım.

Zayıf bir asidin (asetik asit) güçlü bir bazla (sodyum hidroksit) nötrleştirilmesi:

CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H20

Burada güçlü elektrolitler sodyum hidroksit ve elde edilen tuzdur, zayıf elektrolitler ise asit ve sudur:

CH3COOH + Na + + OH - = CH3COO - + Na + + H2O

Görüldüğü gibi reaksiyon sırasında yalnızca sodyum iyonları değişime uğramaz. Bu nedenle iyon-moleküler denklem şu şekildedir:

CH3COOH + OH - = CH3COO - + H2O

Güçlü bir asidin (azot) zayıf bir bazla (amonyum hidroksit) nötrleştirilmesi:

HNO3 + NH4OH = NH4NO3 + H20

Burada asiti ve ortaya çıkan tuzu iyon formunda, amonyum hidroksit ve suyu ise molekül formunda yazmalıyız:

H + + NO3 - + NH4OH = NH4 - + NH3 - + H20

NO 3 - iyonlar değişikliğe uğramaz. Bunları atlayarak iyonik-moleküler denklemi elde ederiz:

H + + NH4OH= NH4 + + H2O

Zayıf bir asidin (asetik asit) zayıf bir bazla (amonyum hidroksit) nötrleştirilmesi:

CH3COOH + NH4OH = CH3COONH4 + H20

Bu reaksiyonda oluşan tuz dışındaki tüm maddeler zayıf elektrolitlerdir. Bu nedenle denklemin iyon-moleküler formu şöyle görünür:

CH3COOH + NH4OH = CH3COO - + NH4 + + H2O

Hidrojen iyonlarının ve hidroksit iyonlarının bir su molekülü oluşturmak üzere birleştiği güçlü asitlerin güçlü bazlarla nötralizasyon reaksiyonları neredeyse tamamlanmaya devam eder. Başlangıç maddelerinden en az birinin zayıf bir elektrolit olduğu ve zayıf ayrışan madde moleküllerinin iyon-moleküler denklemin sadece sağında değil aynı zamanda sol tarafında da bulunduğu nötralizasyon reaksiyonları tamamlanmaz. . Tuzun, kendisini oluşturan asit ve bazla bir arada bulunduğu bir denge durumuna ulaşırlar. Bu nedenle, bu tür reaksiyonların denklemlerini tersinir reaksiyonlar olarak yazmak daha doğrudur:

CH3COOH + OH - ↔ CH3COO - + H2O

H + + NH4OH↔ NH4 + + H2O

CH3COOH + NH4OH ↔ CH3COO - + NH4 + + H2O

Diğer çözücülerde, dikkate alınan modeller aynı kalır, ancak bunlardan sapmalar da vardır; örneğin, λ-c eğrilerinde sıklıkla bir minimum (anormal elektriksel iletkenlik) gözlemlenir. 2. İyon hareketliliği Bir elektrolitin elektriksel iletkenliğini, iyonlarının bir elektrik alanındaki hareket hızıyla ilişkilendirelim. Elektriksel iletkenliği hesaplamak için iyon sayısını saymak yeterlidir...

Yeni malzemelerin sentezini ve içlerindeki iyon taşıma süreçlerini incelerken. Saf hallerinde bu tür desenler, tek kristalli katı elektrolitlerin incelenmesinde en açık şekilde görülebilir. Aynı zamanda, katı elektrolitleri fonksiyonel elemanlar için çalışma ortamı olarak kullanırken, belirli bir tür ve şekildeki malzemelere, örneğin yoğun seramiklere ihtiyaç duyulduğunu dikkate almak gerekir...

17-25 kg/t alüminyum, bu da kumlu alümina sonuçlarıyla karşılaştırıldığında ~ 10-15 kg/t daha yüksektir. Alüminyum üretimi için kullanılan alümina, katotta alüminyumdan daha düşük salınım potansiyeline sahip minimum miktarda demir, silikon ve ağır metal bileşikleri içermelidir, çünkü kolayca indirgenir ve katot alüminyuma dönüştürülürler. Aynı zamanda mevcut olması da istenmeyen bir durumdur...

Görüntüleme