- •2.2. Учение о скорости химических процессов (химическая кинетика)
- •Учение о строении атомов, молекул, вещества
- •Субатомный уровень
- •Атомарный уровень (строение атома)
- •Молекулярный уровень
- •Уровень макроформ
- •Учение о периодическом изменении свойств атомов элементов, элементов и их соединений
- •.Свойства и характеристики растворов как систем
- •.Свойства растворов неэлектролитов
- •. Свойства растворов электролитов
- •3.1.3.3. Равновесия в растворах электролитов
- •Реакции равновесия на границе раздела фаз: твердое вещество - жидкость (раствор)
- •. Процессы образования и растворения осадков
- •. Процессы на границе раздела металл - раствор
- •. Электрохимические системы
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Строение атома и периодическая система д.И. Менделеева Контрольные вопросы
- •Химическая связь и строение молекул Контрольные вопросы
- •Энергетические эффекты химических процессов Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Химическое сродство Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Химическая кинеТИка и химическое равновесие Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Концентрация
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Свойства растворов неэлектролитов и электролитов Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Равновесия в растворах электролитов Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Ионно-молекулярные (ионные) реакции обмена
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы
- •Окислительно-восстановительные реакции Контрольные вопросы
- •Гальванические элементы
- •Контрольные вопросы
- •Электролиз Пример решения задачи
- •Контрольные вопросы
- •Коррозия металлов Контрольные вопросы
- •Приложение
Ионно-молекулярные (ионные) реакции обмена
При решении задач этого раздела см. табл. П5. Ионно-молекулярные, или просто ионные уравнения реакций обмена отражают состояние электролита в растворе. В этих уравнениях сильные растворимые электролиты, поскольку они полностью диссоциированы, записывают в виде ионов, а слабые электролиты, малорастворимые и газообразные вещества записывают в молекулярной форме.
В ионно-молекулярном уравнении одинаковые ионы из обеих его частей исключаются. При составлении ионно-молекулярных уравнений следует помнить, что сумма электрических зарядов в левой части уравнения должна быть равна сумме электрических зарядов в правой части уравнения.
Примеры решения задач
Пример 1. Написать ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия между водными растворами следующих веществ: а) HCl и NaOH: б) Pb(NO3)2 и Na2S; в) NaClO и HNO3; г) K2CO3 и H2SO4; д) CH3COOH и NaOH.
Решение. Запишем уравнения взаимодействия указанных веществ в молекулярном виде:
а) НСl + NaOH = NaCl+ H2O;
б) Pb(NO3)2 + Na2S = PbS + 2NaNO3;
в) NaClO + HNO3 = NaNO3 + HClO;
г) К2СО3 + Н2SO4 = K2SO4 + CO2 + H2O;
д) CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O.
Oтметим, что взаимодействие этих веществ возможно, ибо в результате происходит связывание ионов с образованием слабых электролитов (Н2О, НСlO), осадка (PbS), газа (СО2).
В реакции (д) два слабых электролита, но так как реакции идут в сторону большего связывания ионов, а вода – более слабый электролит, чем уксусная кислота, то равновесие реакции смещено в сторону образования воды. Исключив одинаковые ионы из обеих частей равенства
а) Na+ и Cl–; б) Na+ и NO3–; в)Na+ и NO3–; г)K+ и SO42–; д)Na+,
получим ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций:
а) Н+ + ОН– = Н2О;
б) Pb2+ + S2– = PbS;
в) ClO– + H+ = HClO;
г) СО32– + 2Н+ = СО2 + Н2О;
д) СН3СООН + ОН– = СН3СОО– + Н2О.
Пример 2. Составьте молекулярные уравнения реакций, которым соответствуют следующие ионно-молекулярные уравнения:
а) SO32– + 2H+ = SO2 + H2O;
б) Pb2+ + CrO42–= PbCrO4;
в) НСО3– + ОН– = СО32– + Н2О;
г) ZnOH+ + H+ = Zn2+ + H2O.
В левой части данных ионно-молекулярных уравнений указаны свободные ионы , которые образуются при диссоциации растворимых сильных электролитов, следовательно, при составлении молекулярных уравнений следует исходить из соответствующих растворимых сильных электролитов. Например:
а) Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + SO2 + H2O;
б) Pb(NO3)2 + K2CrO4 = PbCrO4 + 2KNO3;
в) КНСО3 + КОН = К2СО3 + Н2О;
г) ZnOHCl + HCl = ZnCl2 + H2O.
Контрольные вопросы
226. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) NaHCO3 и NaOH; б) К2SiO3 и HCl; в) BaCl2 и Na2SO4.
227.Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) К2S и HCl; б) FeSO4 и (NH4)2S; в) Cr(OH)3 и КОН.
228. Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые
выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) Mg2+ + СО32– = МgСО3;
б) Н+ + ОН– = Н2О.
229. Какое из веществ: Al(OH)3; H2SO4; Ba(OH)2 – будет взаимодействовать с гидроксидом калия? Выразите эти реакции молекулярными и ионно-молекулярными уравнениями.
230.Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) КНСО3 и Н2SO4; б) Zn(OH)2 и NaOH; в) СаСl2 и AgNO3.
231. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) CuSO4 и H2S; б) ВаСО3 и HNO3; в) FeCl3 и KOH.
232. Составьте по три молекулярных уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) Cu2+ + S2– = CuS;
б) SiO32– + 2H+ = H2SiO3.
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Sn(OH)2 и HCl; б) ВеSO4 и КОН; в) NH4Cl и Ва(ОН)2.
Какое из веществ: КНСО3, СН3СООН, NiSO4, Na2S – взаимодействует в растворе с раствором серной кислоты? Запишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.
235. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) AgNO3 и K2CrO4; б) Pb(NO3)2 и KI; в) CdSO4 и Na2S.
236. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) СаСО3 + 2Н+ = Са2+ + Н2О + СО2;
б) Al(OH)3 + OH– = AlO2– + 2H2O;
в) Pb2+ + 2I– = PbI2.
237. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Ве(ОН)2 и NaOH; б) Сu(OH)2 и НNO3; в) ZnOHNO3 и HNO3.
238. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) Na3PO4 и CaCl2; б) К2СО3 и ВаСl2; в)Zn(OH)2 и КОН.
239. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O;
Cd2+ + 2OH– = Cd(OH)2;
H+ + NO2– = HNO2.
240. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а) CdS и HCl; б) Cr(OH)3 и NaOH; в) Ва(ОН)2 и СоСl2.
241. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) Zn2+ + H2S = ZnS + 2Н+;
б) HCO3– + Н+ = Н2О + СО2;
в) Ag+ + Cl– = AgCl.
242. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а)Н2S°4 и Ва(ОН)2; б)FeCl3 и NH4OH; в)СН3СООNa и НСl.
243. Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций взаимодействия в растворах между: а)FeCl3 и КОН; б)NiSO4 и (NH4)2S; в)МgCO3 и HNO3.
244. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) Be(OH)2 + 2OH– = BeO22– + 2H2O;
б) СН3СОО– + Н+ = СН3СООН;
в) Ва2+ + SO42– = ВаSO4.
245. Какое из веществ: NaCl, NiSO4, Be(OH)2, КНСО3 – взаимодействует с раствором гидроксида натрия? Запишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения этих реакций.
246. Напишите в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения реакций нейтрализации и укажите, какая из них протекает обратимо, а какая – необратимо. Укажите также реакцию среды (нейтральная, кислая, щелочная) при условии, если основание и кислота взяты в строго эквивалентных количествах.
H2SO4 + NaOH;
HClO + NaOH;
Ba(OH)2 + HNO3.
См. условие задачи 246.
HCN + KOH;
NH4OH + H2SO4;
CH3COOH + Ca(OH)2.
См. условие задачи 246.
NH4OH + HCN;
NH4OH + HCOOH;
Ca(OH)2 + HCl.
Составьте молекулярные и ионно-молекулярные реакции взаимодействия в растворах между
а) Ba(NO3)2 и Al2(SO4)3;
б) K2SO3 и H2SO4;
в) NH4Cl и Са(ОН)2.
250. Составьте молекулярные уравнения реакций, которые выражаются ионно-молекулярными уравнениями:
а) Pb2+ + 2I– = PbI2;
б) Cu2+ + H2S = CuS + 2H+;
в) Mg(OH)2 + 2H+ = Mg2+ + 2H2O.