3.2 Ионно-обменные реакции.

Реакции обмена между ионами в растворах протекают обычно с большой скоростью.

Результат при химических превращениях получают лишь в тех случаях, когда будет выполняться, по крайней мере, одно из условий.

Образование осадка

BaCL₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄+ NaCL

Ba²⁺ + 2CL^- + 2Na⁺ + SO₄^2- = BaSO₄ + 2Na⁺ + 2CL^-

Ba²⁺ = SO₄^2- = BaSO₄

Выделение газа

Na₂CO₃ + 2HCL = 2NaCL + H₂O + CO₂

2Na⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2CL^- = 2Na⁺ + 2CL^- + H₂O + CO₂

2H⁺ + CO₃^2- = H₂O + CO₂

Образование слабого электролита

2KCN + H₂SO₄ = 2HCN + K₂SO₄

2K⁺ + 2CN^- + 2H⁺ + SO₄^2- = 2HCN + 2K⁺ + SO₄^2-

2H⁺ + 2CN^- = 2HCN

К обменным ионным процессам относятся также реакции нейтрализации, в результате которых образуется слабый электролит, например вода:

H₂SO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + 2H₂O

2H⁺ + SO₄^2- + 2K⁺ + 2OH^- = 2K⁺ + SO₄^2- + 2H₂O

2H⁺ + 2OH^- = 2H₂O

Пример 1. Написать ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия между водными растворами следующих веществ: а) РЬ(NО₃)₂ Na₂S; б) NaCIO и НNОз; в) К₂СОз и H₂SO₄;

г) СНзСООН и NaOH.

Решение. Запишем уравнения взаимодействия указанных веществ в молекуляр­ном виде:

а) Pb(NО₃)₂+Na₂S = PbS+2NaNО₃

б) NaCIO + НNО₃ = NаNОз + НСlO

в) К₂СО₃ + H₃SO₄ = K₂SO₄ + СО₂ + Н₂O

г) СНзСООН + NaOH = СНзСOONа + Н₂O

Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенства а) Na⁺ и NО^-₃; б) Na⁺ и NОз ^- в) К⁺ и SO₄ ^2- г) Na­­­­­­⁺ , получим ионно-молеку лярные уравнения соответствующих реакций:

а) РЬ²⁺ + S^2-= PbS

б) Cl^- + H⁺ = HClO

в) СО₃ ^2-+2Н⁺ =СO₂+Н₂O

г) СН₃СООН + ОН^- =СНзСОО^- + Н₂О

Пример 2. Составьте молекулярные уравнения реакций, которым соответствуют следующие ионно-молекулярные уравнения:

а) SO₃^2- + 2H⁺ = SO₂+H₂O

б) Pb²⁺+CrO₄^2- = PЬCrO₄

Молекулярные уравнения реакций:

а) Nа₂SO₃ + 2НСl =2NaCI + SO₂ + Н₂O

б) РЬ(NO₃)₂ + К₂СrO₄= РЬСгO₄ +2КNОз

Контрольные вопросы и задания.

76. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между следующими соединениями: а) NаНСОз и NaOH; б) К₂SiO₃ и НСl; в) ВаСl₂ и Na₂S0₄.

77. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаи­модействия в растворах между следующими соединениями: а) К₂S и HCI; б) FeSO₄ и (NH₄)₂S ; в) Сг(ОН)з и КОН.

78. Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:

а) Мg²⁺ + CO₃^2- = МgСОз

б) Н⁺ + ОН^- = Н₂О

76. Какое из веществ: Аl(ОН)з; Н₂SO₄ ; Ва(ОН)₂ - будет взаимодействовать с гидроксидом калия? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекуляр­ными уравнениями.

77. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаи­модействия в растворах между соединениями:

а) КНСОз и H₂SО₄; б) Zn(OH)₂ и NaOH; в) СаСl₂ и АgNОз.

76. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаи­модействия в растворах между следующими соединениями: а) CuS0₄ и H₂S; 6) ВаСОз и НNОз; в) FeСlз и КОН.

77. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакции взаимодействия в растворах между соединениями:

а) Sn(ОН)₂ и HCI; б) BeSО₄ и КОН; в) NH₄CI и Ва(ОН)₂.

76. Какое из веществ КНСОз, CH₃COOH, NiSО₄, Na₂S взаимодействует с раствором серной кислоты? Запишите молекулярные и ионно-молекулярные урав­нения этих реакций.

77. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаи­модействия в растворах между соединениями: а) АgNО₃ и K₂CrО₄; б) РЬ(NОз)₂ и Кl; в) CdSО₄ и NН₄ОН.

78. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаи­модействия в растворах между соединениями: а) Вe(ОН)₂ и NаОН; б) Cu(OH)₂ и HNO₃; в) ZnOHNО₃ и HN0₃.

79. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между соединениями: а) Na₃РО₄ и CaCI₂; б) К₂СО₃ и ВаСl₂; в) Zn(OH)₂ и КОН.

80. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:

Fе(ОН)₃ + ЗН⁺ = Fe³⁺ + ЗH₂О

Cd²⁺ + 2OH^- = Cd(OH)₂

76. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаи­модействия в растворах между соединениями:

a) CdS и НСl; б) Сг(ОН)₃ и NaOH; в) Ва(OH)₂ и CoCI₂.

76. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекуляриыми уравнениями:

а) Zn²⁺ + H₂S = ZnS+2H⁺

б) НСО₃ + H⁺ = H₂O + CO₂

76. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаи­модействия в растворах между соединениями:

a) H₂SO₄ и Ва(ОН)₂; б) FеСlз и NH₄OH; в) CH₃COONa и HCI.