Anweisungen

Bevor Sie mit Ionengleichungen beginnen, müssen Sie einige Regeln verstehen. In Wasser unlösliche, gasförmige und schlecht dissoziierende Stoffe (z. B. Wasser) zerfallen nicht in Ionen, das heißt schreiben sie in molekularer Form. Hierzu zählen auch schwache Elektrolyte wie H2S, H2CO3, H2SO3, NH4OH. Die Löslichkeit von Verbindungen kann anhand der Löslichkeitstabelle bestimmt werden, die als Referenzmaterial für alle Arten von Kontrollen gilt. Dort sind auch alle Ladungen angegeben, die Kationen und Anionen innewohnen. Um die Aufgabe vollständig abzuschließen, müssen Sie molekulare, vollständige und ionische Kurzgleichungen schreiben.

Beispiel Nr. 1. Neutralisationsreaktion zwischen Schwefelsäure und Kaliumhydroxid, betrachten Sie sie aus der Sicht der ED (Theorie der elektrolytischen Dissoziation). Schreiben Sie zunächst die Reaktionsgleichung in molekularer Form auf und .H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O Analysieren Sie die resultierenden Substanzen auf ihre Löslichkeit und Dissoziation. Alle Verbindungen sind wasserlöslich, also Ionen. Die einzige Ausnahme ist Wasser, das nicht in Ionen zerfällt und daher in molekularer Form verbleibt. Schreiben Sie die vollständige Ionengleichung, finden Sie auf der linken und rechten Seite die gleichen Ionen und . Um identische Ionen zu löschen, streichen Sie sie durch.2H+ +SO4 2- +2K+ +2OH- = 2K+ +SO4 2- + 2H2ODas Ergebnis ist eine ionische Abkürzungsgleichung:2H+ +2OH- = 2H2OCoeffizienten in Form von Zweien können auch abgekürzt werden: H+ +OH- = H2O

Beispiel Nr. 2. Schreiben Sie die Austauschreaktion zwischen Kupferchlorid und Natriumhydroxid und betrachten Sie sie aus der Sicht von TED. Schreiben Sie die Reaktionsgleichung in molekularer Form und weisen Sie die Koeffizienten zu. Infolgedessen bildete das resultierende Kupferhydroxid einen blauen Niederschlag. CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH) 2↓ + 2NaCl Analysieren Sie alle Substanzen auf ihre Löslichkeit in Wasser – alles ist löslich, außer Kupferhydroxid, das nicht in Ionen zerfällt. Schreiben Sie die vollständige Ionengleichung auf, unterstreichen und kürzen Sie identische Ionen ab: Cu2+ +2Cl- + 2Na+ +2OH- = Cu(OH) 2↓+2Na+ +2Cl- Die ionische Kurzgleichung bleibt: Cu2+ +2OH- = Cu(OH) 2 ↓

Beispiel Nr. 3. Schreiben Sie die Austauschreaktion zwischen Natriumcarbonat und Salzsäure und betrachten Sie sie aus der Sicht von TED. Schreiben Sie die Reaktionsgleichung in molekularer Form und weisen Sie die Koeffizienten zu. Durch die Reaktion entsteht Natriumchlorid und es wird CO2-Gas (Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid (IV)) freigesetzt. Es entsteht durch die Zersetzung schwacher Kohlensäure, die in Oxid und Wasser zerfällt. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2+H2OAnalysieren Sie alle Stoffe auf ihre Wasserlöslichkeit und Dissoziation. Kohlendioxid verlässt das System als gasförmige Verbindung, Wasser ist ein schwer dissoziierender Stoff. Alle anderen Stoffe zerfallen in Ionen. Schreiben Sie die vollständige Ionengleichung auf, unterstreichen und kürzen Sie die identischen Ionen ab: 2Na+ +CO3 2- +2H+ +2Cl- =2Na+ +2Cl- +CO2+H2O. Die ionische Kurzgleichung bleibt: CO3 2- +2H+ =CO2+H2O

Thema: Chemische Bindung. Elektrolytische Dissoziation

Lektion: Gleichungen für Ionenaustauschreaktionen schreiben

Lassen Sie uns eine Gleichung für die Reaktion zwischen Eisen(III)-hydroxid und Salpetersäure erstellen.

Fe(OH) 3 + 3HNO 3 = Fe(NO 3) 3 + 3H 2 O

(Eisen(III)-hydroxid ist eine unlösliche Base und unterliegt daher keiner Einwirkung. Wasser ist eine schlecht dissoziierte Substanz; es wird in Lösung praktisch nicht in Ionen dissoziiert.)

Fe(OH) 3 + 3H + + 3NO 3 - = Fe 3+ + 3NO 3 - + 3H 2 O

Streichen Sie links und rechts die gleiche Anzahl Nitrat-Anionen durch und schreiben Sie die abgekürzte Ionengleichung:

Fe(OH) 3 + 3H + = Fe 3+ + 3H 2 O

Diese Reaktion verläuft vollständig, weil Es entsteht eine leicht dissoziierbare Substanz – Wasser.

Schreiben wir eine Gleichung für die Reaktion zwischen Natriumcarbonat und Magnesiumnitrat.

Na 2 CO 3 + Mg(NO 3) 2 = 2NaNO 3 + MgCO 3 ↓

Schreiben wir diese Gleichung in Ionenform:

(Magnesiumcarbonat ist wasserunlöslich und zerfällt daher nicht in Ionen.)

2Na + + CO 3 2- + Mg 2+ + 2NO 3 - = 2Na + + 2NO 3 - + MgCO 3 ↓

Streichen wir links und rechts die gleiche Anzahl an Nitrat-Anionen und Natrium-Kationen durch und schreiben die abgekürzte Ionengleichung:

CO 3 2- + Mg 2+ = MgCO 3 ↓

Diese Reaktion verläuft vollständig, weil Es bildet sich ein Niederschlag - Magnesiumcarbonat.

Schreiben wir eine Gleichung für die Reaktion zwischen Natriumcarbonat und Salpetersäure.

Na 2 CO 3 + 2HNO 3 = 2NaNO 3 + CO 2 + H 2 O

(Kohlendioxid und Wasser sind Zersetzungsprodukte der entstehenden schwachen Kohlensäure.)

2Na + + CO 3 2- + 2H + + 2NO 3 - = 2Na + + 2NO 3 - + CO 2 + H 2 O

CO 3 2- + 2H + = CO 2 + H 2 O

Diese Reaktion verläuft vollständig, weil Dadurch wird Gas freigesetzt und es entsteht Wasser.

Erstellen wir zwei molekulare Reaktionsgleichungen, die der folgenden abgekürzten Ionengleichung entsprechen: Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3 .

Die abgekürzte Ionengleichung zeigt das Wesen der Ionenaustauschreaktion. In diesem Fall können wir sagen, dass es zur Gewinnung von Calciumcarbonat erforderlich ist, dass die Zusammensetzung der ersten Substanz Calciumkationen und die Zusammensetzung der zweiten Substanz Carbonatanionen umfasst. Lassen Sie uns Molekülgleichungen für Reaktionen erstellen, die diese Bedingung erfüllen:

CaCl 2 + K 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2KCl

Ca(NO 3) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaNO 3

1. Orzhekovsky P.A. Chemie: 9. Klasse: Lehrbuch. für die Allgemeinbildung Einrichtung / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. - M.: AST: Astrel, 2007. (§17)

2. Orzhekovsky P.A. Chemie: 9. Klasse: Allgemeinbildung. Einrichtung / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013. (§9)

3. Rudzitis G.E. Chemie: anorganisch. Chemie. Organ. Chemie: Lehrbuch. für die 9. Klasse. / G.E. Rudzitis, F.G. Feldmann. - M.: Bildung, OJSC „Moscow Textbooks“, 2009.

4. Khomchenko I.D. Sammlung von Aufgaben und Übungen in Chemie für das Gymnasium. - M.: RIA „New Wave“: Verlag Umerenkov, 2008.

5. Enzyklopädie für Kinder. Band 17. Chemie / Kapitel. Hrsg. V.A. Wolodin, Ved. wissenschaftlich Hrsg. I. Leenson. - M.: Avanta+, 2003.

Zusätzliche Webressourcen

1. Eine einheitliche Sammlung digitaler Bildungsressourcen (Videoerlebnisse zum Thema): ().

2. Elektronische Version der Zeitschrift „Chemistry and Life“: ().

Hausaufgaben

1. Markieren Sie in der Tabelle mit einem Pluszeichen die Stoffpaare, zwischen denen Ionenaustauschreaktionen möglich sind, und fahren Sie mit der Vervollständigung fort. Schreiben Sie Reaktionsgleichungen in molekularer, vollständiger und reduzierter ionischer Form.

Reagierende Stoffe	K2 CO3		AgNO3	FeCl3	HNO3
CuCl2

2. S. 67 Nr. 10,13 aus dem Lehrbuch P.A. Orzhekovsky „Chemie: 9. Klasse“ / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, M.M. Shalashova. - M.: Astrel, 2013.

Definition

Als Reaktionen werden Reaktionen bezeichnet, die zwischen Ionen in Elektrolytlösungen auftreten Ionenaustauschreaktionen(RIO).

Bei RIO kommt es zu keiner Änderung der Oxidationsstufen der Elemente, RIO ist also kein Redox.

Das Kriterium für die Irreversibilität von Ionenaustauschreaktionen ist die Bildung eines schwachen Elektrolyten.

Berthollets Regel

Ionenaustauschreaktionen verlaufen nahezu irreversibel, wenn eines der resultierenden Reaktionsprodukte die Reaktionssphäre „verlässt“ in Form von:

• Gas,
• Entwurf
• oder ein schwach dissoziierender Elektrolyt (z. B. Wasser).

Wenn in der Lösung keine Ionen vorhanden sind, die einen schwachen Elektrolyten bilden, ist die Reaktion reversibel und in diesem Fall wird ihre Gleichung nicht geschrieben, sondern mit dem Zeichen „$\ne$“ versehen.

Um ionische Gleichungen zu schreiben, werden molekulare (1), vollständige ionische (2) und kurze ionische Formen von Gleichungen (3,4) verwendet:

$2KOH + H_2SO_4 = K_2SO_4 + 2H_2O \hspace(3cm) (1)$

$2K^+ +2OH^- + 2H^+ + SO_4^(2-) = 2K^+ + SO_4^(2-) +2H_2O \hspace(0.2cm) (2)$

$2OH^- + 2H^+ = 2H_2O \hspace(5cm) (3)$

$OH^- + H^+ = H_2O \hspace(5.5cm) (4)$

Bitte beachten Sie, dass in In einer kurzen Ionengleichung sollten die Koeffizienten minimal sein. Daher werden in Gleichung (3) alle Koeffizienten um 2 reduziert und die resultierende Gleichung (4) wird als kurze Ionengleichung betrachtet.

Bei der Erstellung des RIO sollte dies berücksichtigt werden

• Wasser, Metalle, Oxide, Gase, Niederschläge zerfallen nicht in Ionen und werden in allen Gleichungen in molekularer Form geschrieben;
• $H_2SO_3$, $H_2CO_3$, $NH_4OH$, $AgOH$ sind instabil und zersetzen sich bei der Bildung fast augenblicklich:

  $H_2SO_3 = H_2O + SO_2 \uparrow$

  $H_2CO_3 = H_2O + CO_2 \uparrow$

  $NH_4OH = H_2O + NH_3 \uparrow$

  $2AgOH = Ag_2O \downarrow + H_2O$

Algorithmus zur Zusammenstellung von Ionenaustauschreaktionen

1. Schreiben Sie die Molekülgleichung auf und weisen Sie die Koeffizienten zu. Beim Schreiben der chemischen Formeln von Reaktionsprodukten ist zu beachten, dass die Summe der Ladungen im Molekül gleich Null sein muss.
2. Es wird eine vollständige Ionengleichung erstellt, die das Ergebnis der Dissoziation sowohl der Ausgangsstoffe als auch der Produkte der Austauschreaktion berücksichtigt. Alle löslichen Verbindungen werden in Form von Ionen erfasst (in der Löslichkeitstabelle durch den Buchstaben „P“ (sehr gut wasserlöslich) gekennzeichnet, mit Ausnahme von Calciumhydroxid). Die Formeln unlöslicher Stoffe, Gase, Oxide und Wasser sind in molekularer Form geschrieben. Zählen Gesamtreaktionskoeffizient, für die wir alle Koeffizienten auf der rechten und linken Seite der Gleichung addieren.
3. Um die abgekürzte Ionenform der Gleichung zu erhalten, werden ähnliche Ionen angegeben, d. h. identische Ionen werden vor und nach dem Gleichheitszeichen in der Gleichung abgekürzt. Die Koeffizienten müssen minimal sein und die Ladungssummen auf der linken und rechten Seite der Gleichung müssen gleich sein. Der Gesamtkoeffizient wird in der Kurzform berechnet (ähnlich der Vollform).
4. Die abgekürzte ionische Form der Gleichung spiegelt wider die Essenz der chemischen Reaktion, die stattgefunden hat.

Wechselwirkung basischer Oxide mit Säuren. Schreiben Sie die molekularen, kurzen und vollständigen Ionengleichungen für die Wechselwirkung von Calciumoxid und Salzsäure auf. Berechnen Sie die Gesamtkoeffizienten in vollständiger und abgekürzter Form.

Lösung

1. Molekülgleichung:

$CaO + 2HCl = CaCl_2 + H_2O$

2. Vollständige Ionengleichung:

$CaO + 2H^+ + \underline(2Cl^-) = Ca^(2+) + \underline(2Cl^-) + H_2O$

Die Summe der Koeffizienten ist (1+2+2+1+2+1)=9.

3. Abgekürzte Ionengleichung:

$CaO + 2H^+ = Ca^(2+) + H_2O$

Der Gesamtkoeffizient beträgt (1+2+1+1)=5.

4. Eine kurze Ionengleichung zeigt, dass die Reaktion bei Wechselwirkung von Calciumoxid mit starken Säuren ($H^+$) nahezu irreversibel ist und zur Bildung eines löslichen Calciumsalzes und einer gering dissoziierenden Substanz (Wasser) führt.

Wechselwirkung von Salzen mit Säuren. Schreiben Sie die molekularen, kurzen und vollständigen Ionengleichungen für die Wechselwirkung von Kaliumcarbonat und Salpetersäure auf. Berechnen Sie die Gesamtkoeffizienten in vollständiger und abgekürzter Form.

Lösung

1. Molekülgleichung:

$K_2CO_3 + 2HNO_3 = 2KNO_3 + CO_2\uparrow + H_2O$

2. Vollständige Ionengleichung:

$\underline(2K^+) + CO_3^(2-) + 2H^+ + \underline(2NO_3^-) = \underline(2K^+) + \underline(2NO_3^-) + CO_2\uparrow + H_2O$

Die Summe der Koeffizienten ist (2+1+2+2+2+2+1+1)=13.

3. Kurze Ionengleichung:

$ CO_3^(2-) + 2H^+ = CO_2\uparrow + H_2O$

Die Summe der Koeffizienten ist (1+2+1+1)=5.

4. Eine kurze Ionengleichung zeigt, dass bei der Wechselwirkung löslicher Carbonate (Alkalimetalle) mit starken Säuren ($H^+$) die Reaktion nahezu irreversibel ist und stets zur Bildung von Kohlendioxid ($CO_2\uparrow$) und a führt schlecht dissoziierende Substanz (Wasser)

Ionenaustauschreaktionen sind Reaktionen in wässrigen Lösungen zwischen Elektrolyten, die ohne Änderung der Oxidationsstufen der sie bildenden Elemente ablaufen.

Eine notwendige Voraussetzung für die Reaktion zwischen Elektrolyten (Salze, Säuren und Basen) ist die Bildung einer leicht dissoziierenden Substanz (Wasser, schwache Säure, Ammoniumhydroxid), Niederschlag oder Gas.

Betrachten wir die Reaktion, die zur Bildung von Wasser führt. Zu diesen Reaktionen zählen alle Reaktionen zwischen Säuren und Basen. Zum Beispiel die Reaktion von Salpetersäure mit Kaliumhydroxid:

HNO 3 + KOH = KNO 3 + H 2 O (1)

Ausgangsmaterialien, d.h. Salpetersäure und Kaliumhydroxid sowie eines der Produkte, nämlich Kaliumnitrat, sind starke Elektrolyte, d.h. in wässriger Lösung liegen sie fast ausschließlich in Form von Ionen vor. Das entstehende Wasser gehört zu den schwachen Elektrolyten, d.h. zerfällt praktisch nicht in Ionen. Daher kann die obige Gleichung genauer umgeschrieben werden, indem der tatsächliche Zustand von Substanzen in einer wässrigen Lösung angegeben wird, d. h. in Form von Ionen:

H + + NO 3 − + K + + OH ‑ = K + + NO 3 − + H 2 O (2)

Wie aus Gleichung (2) ersichtlich ist, sind sowohl vor als auch nach der Reaktion NO 3 − - und K + -Ionen in der Lösung vorhanden. Mit anderen Worten: Nitrationen und Kaliumionen waren im Wesentlichen überhaupt nicht an der Reaktion beteiligt. Die Reaktion erfolgte nur aufgrund der Kombination von H + - und OH – -Partikeln zu Wassermolekülen. Durch Durchführung einer algebraischen Reduktion identischer Ionen in Gleichung (2):

H + + NO 3 − + K + + OH ‑ = K + + NO 3 − + H 2 O

wir bekommen:

H + + OH ‑ = H 2 O (3)

Es werden Gleichungen der Form (3) aufgerufen abgekürzte Ionengleichungen, Typ 2) - vollständige Ionengleichungen, und Typ (1) - Molekulare Reaktionsgleichungen.

Tatsächlich spiegelt die Ionengleichung einer Reaktion ihr Wesen maximal wider, genau das, was ihr Auftreten ermöglicht. Es ist zu beachten, dass viele verschiedene Reaktionen einer abgekürzten Ionengleichung entsprechen können. Wenn wir beispielsweise nicht Salpetersäure, sondern Salzsäure nehmen und anstelle von Kaliumhydroxid beispielsweise Bariumhydroxid verwenden, erhalten wir die folgende Molekülgleichung der Reaktion:

2HCl+ Ba(OH) 2 = BaCl 2 + 2H 2 O

Salzsäure, Bariumhydroxid und Bariumchlorid sind starke Elektrolyte, das heißt, sie liegen in Lösung hauptsächlich in Form von Ionen vor. Wasser ist, wie oben erläutert, ein schwacher Elektrolyt, das heißt, es liegt in Lösung fast nur in Form von Molekülen vor. Auf diese Weise, vollständige Ionengleichung Diese Reaktion wird so aussehen:

2H + + 2Cl − + Ba 2+ + 2OH − = Ba 2+ + 2Cl − + 2H 2 O

Lassen Sie uns links und rechts die gleichen Ionen aufheben und erhalten:

2H + + 2OH − = 2H 2 O

Wenn wir sowohl die linke als auch die rechte Seite durch 2 dividieren, erhalten wir:

H + + OH − = H 2 O,

Erhalten abgekürzte Ionengleichung stimmt vollständig mit der abgekürzten Ionengleichung für die Wechselwirkung von Salpetersäure und Kaliumhydroxid überein.

Wenn Sie Ionengleichungen in Form von Ionen zusammenstellen, schreiben Sie nur die Formeln:

1) starke Säuren (HCl, HBr, HI, H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4) (die Liste der starken Säuren muss man kennen!)

2) starke Basen (Alkalihydroxide (ALM) und Erdalkalimetallhydroxide (ALM))

3) lösliche Salze

Die Formeln sind in molekularer Form geschrieben:

1) Wasser H 2 O

2) Schwache Säuren (H 2 S, H 2 CO 3, HF, HCN, CH 3 COOH (und andere, fast alle organisch)).

3) Schwache Basen (NH 4 OH und fast alle Metallhydroxide außer Alkalimetall und Alkalimetall.

4) Schwerlösliche Salze (↓) („M“ oder „H“ in der Löslichkeitstabelle).

5) Oxide (und andere Substanzen, die keine Elektrolyte sind).

Versuchen wir, die Gleichung zwischen Eisen(III)-hydroxid und Schwefelsäure aufzuschreiben. In molekularer Form lautet die Gleichung ihrer Wechselwirkung wie folgt:

2Fe(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O

Eisen(III)-hydroxid entspricht der Bezeichnung „H“ in der Löslichkeitstabelle, die Aufschluss über seine Unlöslichkeit gibt, d. h. in der Ionengleichung muss es vollständig geschrieben werden, d.h. als Fe(OH) 3 . Schwefelsäure ist löslich und gehört zu den starken Elektrolyten, das heißt, sie liegt in Lösung hauptsächlich in dissoziiertem Zustand vor. Eisen(III)sulfat ist, wie fast alle anderen Salze, ein starker Elektrolyt, und da es in Wasser löslich ist, muss es in der Ionengleichung als Ion geschrieben werden. Unter Berücksichtigung aller oben genannten Punkte erhalten wir eine vollständige Ionengleichung der folgenden Form:

2Fe(OH) 3 + 6H + + 3SO 4 2- = 2Fe 3+ + 3SO 4 2- + 6H 2 O

Reduziert man die Sulfationen links und rechts, erhält man:

2Fe(OH) 3 + 6H + = 2Fe 3+ + 6H 2 O

Wenn wir beide Seiten der Gleichung durch 2 dividieren, erhalten wir die abgekürzte Ionengleichung:

Fe(OH) 3 + 3H + = Fe 3+ + 3H 2 O

Schauen wir uns nun die Ionenaustauschreaktion an, die einen Niederschlag erzeugt. Zum Beispiel die Wechselwirkung zweier löslicher Salze:

Alle drei Salze – Natriumcarbonat, Calciumchlorid, Natriumchlorid und Calciumcarbonat (ja, das auch) – sind starke Elektrolyte und alle außer Calciumcarbonat sind wasserlöslich, d. h. sind an dieser Reaktion in Form von Ionen beteiligt:

2Na + + CO 3 2- + Ca 2+ + 2Cl − = CaCO 3 ↓+ 2Na + + 2Cl −

Indem wir in dieser Gleichung links und rechts die gleichen Ionen streichen, erhalten wir die abgekürzte Ionengleichung:

CO 3 2- + Ca 2+ = CaCO 3 ↓

Die letzte Gleichung spiegelt den Grund für die Wechselwirkung von Natriumcarbonat- und Calciumchloridlösungen wider. Calciumionen und Carbonationen verbinden sich zu neutralen Calciumcarbonatmolekülen, die, wenn sie miteinander kombiniert werden, kleine Kristalle aus CaCO 3 -Niederschlag mit ionischer Struktur bilden.

Wichtiger Hinweis zum Bestehen des Einheitlichen Staatsexamens in Chemie

Damit die Reaktion von Salz1 mit Salz2 ablaufen kann, müssen solche Reaktionen neben den Grundvoraussetzungen für das Auftreten ionischer Reaktionen (Gas, Sediment oder Wasser in den Reaktionsprodukten) noch eine weitere Voraussetzung erfüllen – die Ausgangssalze müssen vorhanden sein löslich. Das heißt zum Beispiel

CuS + Fe(NO 3) 2 ≠ FeS + Cu(NO 3) 2

Die Reaktion läuft nicht ab, obwohl FeS möglicherweise einen Niederschlag ergeben könnte, weil unlöslich. Der Grund dafür, dass die Reaktion nicht abläuft, ist die Unlöslichkeit eines der Ausgangssalze (CuS).

Aber zum Beispiel

Na 2 CO 3 + CaCl 2 = CaCO 3 ↓+ 2NaCl

tritt auf, weil Calciumcarbonat unlöslich ist und die Ausgangssalze löslich sind.

Gleiches gilt für die Wechselwirkung von Salzen mit Basen. Damit ein Salz mit einer Base reagieren kann, ist neben den Grundvoraussetzungen für das Auftreten von Ionenaustauschreaktionen die Löslichkeit beider erforderlich. Auf diese Weise:

Cu(OH) 2 + Na 2 S – leckt nicht,

Weil Cu(OH)2 ist unlöslich, obwohl das potenzielle Produkt CuS ein Niederschlag wäre.

Die Reaktion zwischen NaOH und Cu(NO 3) 2 läuft jedoch ab, sodass beide Ausgangsstoffe löslich sind und einen Niederschlag von Cu(OH) 2 ergeben:

2NaOH + Cu(NO 3) 2 = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3

Aufmerksamkeit! In keinem Fall sollten Sie die Anforderungen an die Löslichkeit von Ausgangsstoffen über die Reaktionen Salz1 + Salz2 und Salz + Base hinaus erweitern.

Bei Säuren ist diese Anforderung beispielsweise nicht erforderlich. Insbesondere reagieren alle löslichen Säuren gut mit allen Carbonaten, auch mit unlöslichen.

Mit anderen Worten:

1) Salz1 + Salz2 – die Reaktion findet statt, wenn die ursprünglichen Salze löslich sind, die Produkte jedoch einen Niederschlag bilden

2) Salz + Metallhydroxid – die Reaktion findet statt, wenn die Ausgangsstoffe löslich sind und sich in den Produkten ein Niederschlag oder Ammoniumhydroxid befindet.

Betrachten wir die dritte Bedingung für das Auftreten von Ionenaustauschreaktionen – die Bildung von Gas. Streng genommen ist eine Gasbildung nur durch Ionenaustausch nur in seltenen Fällen möglich, beispielsweise bei der Bildung von Schwefelwasserstoffgas:

K 2 S + 2HBr = 2KBr + H 2 S

In den meisten anderen Fällen entsteht Gas durch die Zersetzung eines der Produkte der Ionenaustauschreaktion. Beispielsweise müssen Sie im Rahmen des Einheitlichen Staatsexamens sicher wissen, dass sich bei Gasbildung aufgrund von Instabilität Produkte wie H 2 CO 3, NH 4 OH und H 2 SO 3 zersetzen:

H 2 CO 3 = H 2 O + CO 2

NH 4 OH = H 2 O + NH 3

H 2 SO 3 = H 2 O + SO 2

Mit anderen Worten: Wenn bei einem Ionenaustausch Kohlensäure, Ammoniumhydroxid oder schweflige Säure entsteht, läuft die Ionenaustauschreaktion unter Bildung eines gasförmigen Produkts ab:

Schreiben wir die Ionengleichungen für alle oben genannten Reaktionen auf, die zur Bildung von Gasen führen. 1) Zur Reaktion:

K 2 S + 2HBr = 2KBr + H 2 S

Kaliumsulfid und Kaliumbromid werden in ionischer Form geschrieben, weil sind lösliche Salze, ebenso wie Bromwasserstoffsäure, weil bezieht sich auf starke Säuren. Schwefelwasserstoff, ein schwer lösliches Gas, das sich nur schlecht in Ionen auflöst, wird in molekularer Form geschrieben:

2K + + S 2- + 2H + + 2Br — = 2K + + 2Br — + H 2 S

Durch die Reduktion identischer Ionen erhalten wir:

S 2- + 2H + = H 2 S

2) Für die Gleichung:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2

In ionischer Form werden Na 2 CO 3, Na 2 SO 4 als gut lösliche Salze und H 2 SO 4 als starke Säure beschrieben. Wasser ist eine schlecht dissoziierende Substanz und CO 2 ist überhaupt kein Elektrolyt, daher werden ihre Formeln in molekularer Form geschrieben:

2Na + + CO 3 2- + 2H + + SO 4 2- = 2Na + + SO 4 2 + H 2 O + CO 2

CO 3 2- + 2H + = H 2 O + CO 2

3) für die Gleichung:

NH 4 NO 3 + KOH = KNO 3 + H 2 O + NH 3

Wasser- und Ammoniakmoleküle werden in ihrer Gesamtheit geschrieben, und NH 4 NO 3, KNO 3 und KOH werden in ionischer Form geschrieben, weil Alle Nitrate sind gut lösliche Salze und KOH ist ein Alkalimetallhydroxid, d. h. starke Basis:

NH 4 + + NO 3 − + K + + OH − = K + + NO 3 − + H 2 O + NH 3

NH 4 + + OH − = H 2 O + NH 3

Für die Gleichung:

Na 2 SO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + SO 2

Die vollständige und abgekürzte Gleichung sieht folgendermaßen aus:

2Na + + SO 3 2- + 2H + + 2Cl − = 2Na + + 2Cl − + H 2 O + SO 2

Grundlegende Allgemeinbildung

Linie UMK V.V. Lunin. Chemie (8-9)

Ionengleichungen

Ionengleichungen sind ein wesentlicher Bestandteil der komplexen und interessanten Wissenschaft der Chemie. Mit solchen Gleichungen können Sie klar erkennen, welche Ionen chemische Umwandlungen durchlaufen. Stoffe, die einer elektrolytischen Dissoziation unterliegen, werden als Ionen erfasst. Schauen wir uns die Geschichte des Problems, den Algorithmus zum Erstellen von Ionengleichungen und Beispiele für Probleme an.

GESCHICHTE DES PROBLEMS

Schon die antiken Alchemisten, die auf der Suche nach dem Stein der Weisen einfache chemische Reaktionen durchführten und die Ergebnisse ihrer Forschungen in dicken Wälzern festhielten, verwendeten bestimmte Zeichen für chemische Substanzen. Jeder Wissenschaftler hatte sein eigenes System, was nicht verwunderlich ist: Jeder wollte sein geheimes Wissen vor den Machenschaften neidischer Menschen und Konkurrenten schützen. Und erst im 8. Jahrhundert tauchten für einige Elemente gemeinsame Bezeichnungen auf.

Im Jahr 1615 schlug Jean Begun in seinem Buch „Elements of Chemistry“, das zu Recht als eines der ersten Lehrbücher in diesem Bereich der Naturwissenschaften gilt, die Verwendung von Symbolen zum Schreiben chemischer Gleichungen vor. Erst 1814 schuf der schwedische Chemiker Jons Jakob Berzelius ein System chemischer Symbole, das auf einem oder zwei Anfangsbuchstaben des lateinischen Namens eines Elements basierte und dem ähnelte, das Schüler im Unterricht lernen.

In der achten Klasse (Absatz 12, Lehrbuch „Chemie. 8. Klasse“, herausgegeben von V.V. Eremin) lernten die Kinder, molekulare Reaktionsgleichungen aufzustellen, in denen sowohl Reagenzien als auch Reaktionsprodukte in Form von Molekülen dargestellt werden.

Dies ist jedoch eine vereinfachte Sichtweise chemischer Umwandlungen. Und darüber haben Wissenschaftler bereits im 18. Jahrhundert nachgedacht.

Als Ergebnis seiner Experimente fand Arrhenius heraus, dass Lösungen einiger Substanzen elektrischen Strom leiten. Und er bewies, dass Stoffe mit elektrischer Leitfähigkeit in Form von Ionen in Lösungen vorliegen: positiv geladene Kationen und negativ geladene Anionen. Und es sind diese geladenen Teilchen, die Reaktionen eingehen.

WAS SIND IONISCHE GLEICHUNGEN

Ionenreaktionsgleichungen- das sind chemische Gleichungen, in denen die Reaktanten und Reaktionsprodukte als dissoziierte Ionen bezeichnet werden. Gleichungen dieser Art eignen sich zum Schreiben chemischer Substitutions- und Austauschreaktionen in Lösungen.

Ionengleichungen- ein integraler Bestandteil der komplexen und interessanten chemischen Wissenschaft. Mit solchen Gleichungen können Sie klar erkennen, welche Ionen chemische Umwandlungen durchlaufen. Stoffe, die einer elektrolytischen Dissoziation unterliegen, werden in Form von Ionen geschrieben (das Thema wird ausführlich in Abschnitt 10 des Lehrbuchs „Chemie. 9. Klasse“, herausgegeben von V.V. Eremin, behandelt). Gase, ausfallende Stoffe und schwache Elektrolyte, die praktisch nicht dissoziieren, werden in Form von Molekülen erfasst. Gase sind durch einen Aufwärtspfeil () gekennzeichnet, ausfallende Stoffe sind durch einen Abwärtspfeil (↓) gekennzeichnet.

Das Lehrbuch wurde von Lehrern der Fakultät für Chemie der Moskauer Staatlichen Universität verfasst. M.V. Lomonossow. Die Besonderheiten des Buches sind die Einfachheit und Klarheit der Darstellung des Stoffes, ein hohes wissenschaftliches Niveau, eine Vielzahl an Abbildungen, Experimenten und unterhaltsamen Experimenten, die den Einsatz in Klassen und Schulen mit vertiefter Auseinandersetzung ermöglichen naturwissenschaftliche Fächer.

MERKMALE IONISCHER GLEICHUNGEN

1. Ionenaustauschreaktionen laufen im Gegensatz zu Redoxreaktionen ab, ohne die Wertigkeit von Substanzen zu stören, die chemische Umwandlungen durchlaufen.

- redox Reaktion

Ionenaustauschreaktion

2. Reaktionen zwischen Ionen finden unter der Bedingung statt, dass sich während der Reaktion ein schwerlöslicher Niederschlag bildet, ein flüchtiges Gas freigesetzt wird oder schwache Elektrolyte gebildet werden.

Gießen Sie 1 ml Natriumcarbonatlösung in ein Reagenzglas und geben Sie vorsichtig ein paar Tropfen Salzsäure hinzu.

Was ist los?

Erstellen Sie eine Gleichung für die Reaktion und schreiben Sie die vollständigen und abgekürzten Ionengleichungen.

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