Die ersten chemischen Umwandlungen, die wir betrachten werden, sind Ionenaustauschreaktionen (RIE).

Die Ionenaustauschreaktion (RIO) ist eine Reaktion, die zwischen Elektrolytlösungen auftritt. Bei diesen Reaktionen tauschen Elektrolyte Ionen aus:

Warum beschließen Elektrolyte plötzlich, ihre Ionen auszutauschen? Dazu muss sich ein Gas, ein Niederschlag (eine unlösliche Substanz) oder einfach ein schwacher Elektrolyt bilden.

Wenn Sie eine Lösung von Kaliumchlorid und eine Lösung von Silbernitrat zusammengießen:

In einer Lösung treten gleichzeitig vier Ionen auf: K +, Cl -, Ag +, NO 3 -. Ionen können nicht in derselben Lösung sein (siehe Löslichkeitstabelle: AgCl ist eine unlösliche Substanz):

Ag + + Cl – → AgCl↓

Die Reaktion läuft also vollständig ab.

Die "übliche" Notation der Gleichung:

genannt Gleichung in molekularer Form. Da die Formeln von Molekülen geschrieben sind, werden die Wechselwirkungen von Ionen nicht angezeigt.

Aber wenn wir jeden Elektrolyten in Ionenform schreiben (was die Realität genauer widerspiegelt, weil Elektrolyte in Lösung in Form einzelner Ionen vorliegen):

Wir werden .. bekommen vollständige Ionengleichung. Sie spiegelt wider, was mit den Ionen während der Reaktion passiert. Welche Ionen werden kombiniert, welche bleiben in freier Form in Lösung.

Und wenn wir den Prozess, wie die Ionen in der Lösung „nicht miteinander ausgekommen“ und vereint sind, separat schreiben:

Aber wenn Sie der NaCl-Lösung eine Lösung von CuSO 4 hinzufügen:

Es gibt keine Ionen, die einen Niederschlag, ein Gas oder einen schwachen Elektrolyten bilden können: Die Ionen bleiben unverändert in Lösung. Die Reaktion kann nicht vollständig ablaufen.

Es gibt nur drei Bedingungen, damit die Ionenaustauschreaktion vollständig abläuft:

1. Niederschlag
2. Gasentwicklung
3. Bildung eines schwachen Elektrolyten

Wir nehmen zwei beliebige Elektrolyte: Wenn eine dieser Bedingungen erfüllt ist, läuft die Reaktion zwischen ihnen ab.

Schauen wir uns Beispiele an.

1. Sedimentbildung.

Zum Beispiel das Zusammenspiel von Kaliumsulfat und Bariumchlorid.

1. Gasfreisetzung.

Das Gas kann zum Beispiel Schwefelwasserstoff (häufiger Schwefelwasserstoff genannt) sein - H 2 S. Sie kennen bereits die wässrige Lösung dieser Säure, die als Schwefelwasserstoffsäure bezeichnet wird. Wenn H 2 S als Ergebnis der Reaktion gebildet wird, hat es keine Zeit sich aufzulösen und wird als Gas freigesetzt.

1. Bildung eines schwachen Elektrolyten.

Weder Gas noch Niederschlag, sondern einfach eine schwach dissoziierende Substanz - ein schwacher Elektrolyt. Solch ein schwacher Elektrolyt kann eine schwache Säure oder Wasser sein.

Die goldenen Fünf unerwarteter Produkte.

1. Silberhydroxid (AgOH)

Was entsteht, wenn Silbernitrat und Natriumhydroxid reagieren?

Wir schauen uns die Löslichkeitstabelle an: und wir sehen, dass Silberhydroxid nicht existiert (Strich "-" im Kästchen)

Silberoxid (Ag 2 O) ist ein Niederschlag - eine unlösliche Substanz.

1. Quecksilberhydroxid (II) (Hg (OH) 2)

Gleiche Geschichte wie bei Silberhydroxid.

Auch Quecksilberoxid (HgO) ist ein unlöslicher Stoff (Niederschlag).

Betrachten wir zum Beispiel die Wechselwirkung von Kaliumhydroxid und Quecksilber(II)nitrat.

1. Ammoniumhydroxid (NH 4 OH)

Ich würde lügen, wenn ich sagen würde, dass dieser Link nicht existiert. Es existiert, ist aber extrem instabil. Außerdem zerfällt es beim Empfang in Ammoniak (NH 3 ) und Wasser. Ammoniak (NH 3) ist ein Gas.

Ammoniak entsteht, wenn ein Ammoniumsalz mit einem Alkali reagiert:

1. Kohlensäure (H 2 CO 3)

Die gleiche Situation wie bei Ammoniumhydroxid. Diese Säure zerfällt sofort in das entsprechende saure Oxid (CO 2 ) und Wasser. Kohlenmonoxid (IV) CO 2 wird auch Kohlendioxid genannt.

Lassen Sie uns die Wechselwirkung von Kaliumcarbonat und Salzsäure analysieren.

1. Schweflige Säure (H 2 SO 3)

Schweflige Säure ist die Schwester der Kohlensäure.

SO 2 ist ein Gas, es heißt schwefelhaltig (nach dem Namen der entsprechenden Säure).

Hinweis: Befolgen Sie beim Schreiben einer Ionenaustauschreaktion die folgenden Regeln:

1. Überprüfen Sie die Löslichkeit von Salzen immer anhand der Tabelle (Löslichkeit). An lösliche Basen muss, wie bereits erwähnt, gedacht werden. Starke Säuren - auch starke Elektrolyte muss man auswendig kennen.
2. Wenn ein schwerlösliches Produkt gebildet wird (in der Löslichkeitstabelle als "M" bezeichnet), müssen ziemlich starke Elektrolyte als Ausgangsmaterialien verwendet werden, und zwar in einer ausreichend hohen Konzentration.

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

Eine notwendige Bedingung für die Reaktion zwischen Elektrolyten (Salzen, Säuren und Basen) ist die Bildung einer schwach dissoziierenden Substanz (Wasser, schwache Säure, Ammoniumhydroxid), eines Niederschlags oder eines Gases.

Betrachten Sie die Reaktion, die Wasser erzeugt. Diese Reaktionen umfassen alle Reaktionen zwischen jeder Säure und jeder Base. Zum Beispiel die Wechselwirkung von Salpetersäure mit Kaliumhydroxid:

HNO 3 + KOH \u003d KNO 3 + H 2 O (1)

Ausgangsstoffe, 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 schwachen Elektrolyten, d.h. zerfällt praktisch nicht in Ionen. Somit ist es möglich, die obige Gleichung genauer umzuschreiben, indem der tatsächliche Zustand von Substanzen in einer wässrigen Lösung angegeben wird, d.h. in Form von Ionen:

H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H 2 O (2)

Wie aus Gleichung (2) ersichtlich, befinden sich sowohl vor als auch nach der Reaktion NO 3 – - und K + -Ionen in der Lösung. Mit anderen Worten nahmen tatsächlich Nitrationen und Kaliumionen in keiner Weise an der Reaktion teil. Die Reaktion erfolgte nur aufgrund der Kombination von H + - und OH – -Partikeln zu Wassermolekülen. Mit algebraisch reduzierten identischen Ionen in Gleichung (2):

H + + NO 3 - + K + + OH - \u003d K + + NO 3 - + H 2 O

wir werden .. bekommen:

H + + OH – = H 2 O (3)

Gleichungen der Form (3) werden aufgerufen reduzierte ionische Gleichungen, der Form (2) — vollständige Ionengleichungen, und der Form (1) — Molekulare Reaktionsgleichungen.

Tatsächlich spiegelt die Ionengleichung der Reaktion maximal ihr Wesen wider, genau das, was es ermöglicht, fortzufahren. Es sollte beachtet werden, dass viele verschiedene Reaktionen einer reduzierten Ionengleichung entsprechen können. In der Tat, wenn wir zum Beispiel nicht Salpetersäure, sondern Salzsäure nehmen und anstelle von Kaliumhydroxid beispielsweise Bariumhydroxid verwenden, haben wir die folgende molekulare Reaktionsgleichung:

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

Salzsäure, Bariumhydroxid und Bariumchlorid sind starke Elektrolyte, dh sie liegen in Lösung hauptsächlich in Form von Ionen vor. Wasser ist, wie oben diskutiert, ein schwacher Elektrolyt, das heißt, es liegt in Lösung fast ausschließlich in Form von Molekülen vor. Auf diese Weise, vollständige Ionengleichung Diese Reaktion sieht folgendermaßen aus:

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

Wir reduzieren die gleichen Ionen links und rechts und erhalten:

2H + + 2OH – = 2H 2 O

Wenn wir die linke und die rechte Seite durch 2 teilen, erhalten wir:

H + + OH - \u003d H 2 O,

Erhalten reduzierte Ionengleichung stimmt vollständig mit der reduzierten Ionengleichung der Wechselwirkung von Salpetersäure und Kaliumhydroxid überein.

Beim Erstellen von Ionengleichungen in Form von Ionen werden nur Formeln geschrieben:

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

2) starke Basen (Alkalihydroxide (ALH) und Erdalkalimetalle (ALHM))

3) lösliche Salze

In molekularer Form werden die Formeln 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 Alkalimetallen und Erdalkalimetallen

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 wird die Gleichung ihrer Wechselwirkung wie folgt geschrieben:

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 Auskunft 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, dh sie liegt in Lösung hauptsächlich in dissoziiertem Zustand vor. Eisen(III)sulfat ist, wie fast alle anderen Salze, ein starker Elektrolyt, und da es wasserlöslich ist, muss es in der Ionengleichung als Ionen geschrieben werden. Unter Berücksichtigung all dessen erhalten wir eine vollständige Ionengleichung der folgenden Form:

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

Durch Reduktion der Sulfationen links und rechts erhalten wir:

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

Wenn wir beide Seiten der Gleichung durch 2 teilen, erhalten wir die reduzierte Ionengleichung:

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

Betrachten wir nun die Ionenaustauschreaktion, die zur Bildung eines Niederschlags führt. Zum Beispiel die Wechselwirkung zweier löslicher Salze:

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

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

Wenn wir die gleichen Ionen links und rechts in dieser Gleichung reduzieren, erhalten wir das abgekürzte ionische:

CO 3 2- + Ca 2+ \u003d CaCO 3 ↓

Die letzte Gleichung zeigt den Grund für die Wechselwirkung von Lösungen von Natriumcarbonat und Calciumchlorid. Calciumionen und Carbonationen werden zu neutralen Calciumcarbonatmolekülen kombiniert, die, wenn sie miteinander kombiniert werden, zu kleinen Kristallen von CaCO 3 -Präzipitat mit ionischer Struktur führen.

Ein wichtiger Hinweis zum Bestehen der Prüfung in Chemie Damit die Reaktion von Salz1 mit Salz2 ablaufen kann, wird solchen Reaktionen neben den Grundvoraussetzungen für das Auftreten ionischer Reaktionen (Gas, Niederschlag oder Wasser in den Reaktionsprodukten) eine weitere Anforderung auferlegt - die Ausgangssalze müssen sein löslich. Das heißt zum Beispiel CuS + Fe(NO 3) 2 ≠ FeS + Cu(NO 3) 2 jedoch keine reaktionFeS - könnte möglicherweise ausfallen, weil. unlöslich. Der Grund dafür, dass die Reaktion nicht abläuft, ist die Unlöslichkeit eines der Ausgangssalze (CuS). Und hier bspw. Na 2 CO 3 + CaCl 2 \u003d CaCO 3 ↓ + 2NaCl verläuft, da Calciumcarbonat unlöslich und die ursprünglichen Salze löslich sind. Gleiches gilt für die Wechselwirkung von Salzen mit Basen. Zusätzlich zu den Grundvoraussetzungen für das Auftreten von Ionenaustauschreaktionen ist die Löslichkeit von beiden notwendig, damit das Salz mit der Base reagieren kann. Auf diese Weise: Cu(OH) 2 + Na 2 S- fließt nicht WeilCu(OH) 2 ist unlöslich, obwohl das potentielle ProduktCuS wäre Sediment. Hier ist die Reaktion zwischenNaOH uCu(NO 3) 2 fließt, so dass beide Ausgangsstoffe löslich sind und ausfallenCu(OH) 2: 2NaOH + Cu(NO 3) 2 = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 Aufmerksamkeit! Erweitern Sie auf keinen Fall die Anforderung an die Löslichkeit der Ausgangsstoffe über die Reaktionen Salz1 + Salz2 und Salz + Base hinaus. Bei Säuren ist diese Anforderung beispielsweise nicht erforderlich. Insbesondere reagieren alle löslichen Säuren perfekt mit allen Carbonaten, einschließlich unlöslicher. Mit anderen Worten: 1) Salz 1 + Salz 2 – die Reaktion läuft ab, wenn die anfänglichen Salze löslich sind und es einen Niederschlag in den Produkten gibt 2) Salz + Metallhydroxid – die Reaktion läuft ab, wenn die Ausgangssubstanzen löslich sind und die Produkte ein Käfig- oder Ammoniumhydroxid enthalten.

Betrachten wir die dritte Bedingung für das Auftreten von Ionenaustauschreaktionen - die Gasbildung. Eine Gasbildung ist streng genommen nur durch Ionenaustausch nur in seltenen Fällen möglich, beispielsweise bei der Bildung von gasförmigem Schwefelwasserstoff:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

In den meisten anderen Fällen wird das Gas als Ergebnis der Zersetzung eines der Produkte der Ionenaustauschreaktion gebildet. Zum Beispiel müssen Sie im Rahmen der Prüfung sicher wissen, dass sich unter Gasbildung aufgrund von Instabilität Produkte wie H 2 CO 3, NH 4 OH und H 2 SO 3 zersetzen:

H 2 CO 3 \u003d H 2 O + CO 2

NH 4 OH \u003d H 2 O + NH 3

H 2 SO 3 \u003d H 2 O + SO 2

Mit anderen Worten, wenn Kohlensäure, Ammoniumhydroxid oder schweflige Säure als Ergebnis des Ionenaustauschs gebildet wird, läuft die Ionenaustauschreaktion aufgrund der Bildung eines gasförmigen Produkts ab:

Lassen Sie uns die Ionengleichungen für alle oben genannten Reaktionen aufschreiben, die zur Bildung von Gasen führen. 1) Zur Reaktion:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

In ionischer Form werden Kaliumsulfid und Kaliumbromid aufgenommen, weil. sind lösliche Salze sowie Bromwasserstoffsäure, tk. bezieht sich auf starke Säuren. Schwefelwasserstoff, ein schlecht lösliches und schlecht in Ionen dissoziierendes Gas, wird in molekularer Form geschrieben:

2K + + S 2- + 2H + + 2Br - \u003d 2K + + 2Br - + H 2 S

Reduzieren wir dieselben Ionen, erhalten wir:

S 2- + 2H + = H 2 S

2) Für die Gleichung:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d 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 geschrieben. Wasser ist eine Substanz mit geringer Dissoziation, und CO 2 ist überhaupt kein Elektrolyt, daher werden ihre Formeln in molekularer Form geschrieben:

2Na + + CO 3 2- + 2H + + SO 4 2- \u003d 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 \u003d KNO 3 + H 2 O + NH 3

Moleküle von Wasser und Ammoniak werden als Ganzes erfasst, und NH 4 NO 3 , KNO 3 und KOH werden in ionischer Form erfasst, weil alle Nitrate sind hochlösliche 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 - \u003d H 2 O + NH 3

Für die Gleichung:

Na 2 SO 3 + 2 HCl \u003d 2 NaCl + 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

Ionenaustauschreaktionen- Reaktionen zwischen Ionen in einer Elektrolytlösung.

Beachten Sie beim Schreiben von Gleichungen für Ionenaustauschreaktionen Folgendes:

1. Dissoziiert nicht: Oxide, gasförmige Stoffe, Wasser, wasserunlösliche Verbindungen
2. Eine Ionenaustauschreaktion läuft vollständig ab, wenn:

• Sediment

Algorithmus zum Erstellen von Gleichungen von Ionenaustauschreaktionen:

1) Schreiben Sie die Gleichung in molekularer Form und ordnen Sie die Koeffizienten an:

Bei diesem Schritt müssen Sie auf 2 Punkte achten:

• Formulierung eines Reaktionsprodukts(Nur nach Wertigkeit. Sie können auch die Löslichkeitstabelle verwenden - die Ladung des Ions ist im Modul gleich der Wertigkeit des Ions. Um beispielsweise eine Formel zu erstellen, die aus einem Bariumkation und einem Sulfatanion besteht, schreiben wir sie auf die Seite Die Ladung des Bariumkations ist 2+, was bedeutet, dass seine Wertigkeit II ist, die Ladung des Sulfat-Anions ist 2-, und daher ist die Wertigkeit auch II. Daher die Formel BaSO4) Wiederholen Sie das Thema
• Platzierung der Koeffizienten(die Anzahl der Atome desselben Elements rechts und links muss gleich sein)

2) Schreiben Sie die Gleichung in ionischer Form.

Dazu müssen Sie sich die Löslichkeitstabelle ansehen. Wenn die Substanz löslich ist, wird sie in Form von Ionen geschrieben (deren Schnittmenge betrachtet wurde, um festzustellen, ob die Substanz löslich war). Wenn die Substanz unlöslich ist, wird sie in molekularer Form geschrieben:

Bariumchlorid ist löslich, was bedeutet, dass wir es in Form von Barium- und Chlorionen schreiben. In diesem Fall müssen Sie sich an die Koeffizienten und Indizes erinnern. (zum Beispiel besteht BaCl2 aus Barium und 2 Chloratomen, also setzen wir den Index „2“ vor Chloranionen):

Wir betrachten die Löslichkeit von Schwefelsäure - sie ist löslich, wir schreiben sie in Form von Wasserstoffprotonen und Sulfatanionen (weil in Schwefelsäure 2 Wasserstoffatome vorhanden sind, was bedeutet, dass bei ihrer Dissoziation 2 Protonen gebildet werden):

Salzsäure: löslich, als Ionen erfasst. Da Vor der Formel steht ein Koeffizient "2" - wir setzen ihn vor die Ionen:

Dass. 2 Zeile erschienen Ionengleichung.

3) Wir stellen eine Gleichung in abgekürzter ionischer Form auf. Dazu streichen wir diejenigen Ionen durch, die sich links und rechts wiederholen (also nicht an der Reaktion teilnehmen):

1.2.1 Regeln zum Schreiben von Reaktionsgleichungen in Ionenform. Reaktionen, die in Elektrolytlösungen ablaufen und nicht mit einer Änderung der Oxidationsstufen von Elementen einhergehen, werden als Ionenaustauschreaktionen bezeichnet. Alle Elektrolyte dissoziieren in Ionen, daher wird die Essenz der Reaktion zwischen Elektrolyten durch eine kurze Ionengleichung ausgedrückt.

Das Wesen der Ionenaustauschreaktion ist die Bindung von Ionen.

Damit die Reaktion zwischen Elektrolyten irreversibel ablaufen kann, ist es notwendig, dass ein Teil der Ionen entweder in eine leicht flüchtige Verbindung oder in einen schwerlöslichen Niederschlag oder in einen schwachen Elektrolyten oder in ein komplexes Ion gebunden wird. Wenn außerdem sowohl der rechte als auch der linke Teil der Gleichung schwache Elektrolyte enthalten, wird das Gleichgewicht in Richtung der Bildung einer weniger dissoziierenden Verbindung verschoben.

1.2.1.1. Regeln zum Erstellen von ionischen Reaktionsgleichungen.

1 Positive Ionen werden in der Regel an erster Stelle in die Formel einer chemischen Verbindung geschrieben (dies kann anhand der Löslichkeitstabelle überprüft werden). So werden bei der Zusammenstellung der Formeln der Reaktionsprodukte positive (oder negative) Ionen vertauscht, ohne ihre Anzahl in den Ausgangsverbindungen zu berücksichtigen:

Al(OH) 3 + H 2 SO 4 → AlSO 4 + H 2 (OH) 3.

2 Gleichen Sie die Ladungen "innerhalb der resultierenden Moleküle" aus, dh sie bilden Formeln für die Wertigkeit. Dazu müssen Sie die Löslichkeitstabelle verwenden und nicht vergessen, dass das Molekül als Ganzes elektrisch neutral ist (die Summe der positiven Ladungen darin ist gleich der Summe der negativen):

3+ 2– + – (diese Gebühren werden mit Bleistift oder auf einem Entwurf eingetragen)

Al(OH) 3 + H 2 SO 4 → AlSO 4 + HOH, nicht

Kleinstes gemeinsames Vielfaches

Wenn wir also sechs durch drei bzw. zwei teilen, erhalten wir:

Al(OH) 3 + H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + HOH.

3 Prüfen Sie, ob die Reaktion abläuft, d. h. ob mindestens eine der in Abschnitt 1.2.1 angegebenen Bedingungen erfüllt ist (Niederschlag, Gas, schwacher Elektrolyt, komplexes Ion). Diese Reaktion läuft ab, weil eines der Produkte Wasser ist, ein schwacher Elektrolyt.

4 Überprüfen Sie, ob die Anzahl der gleichnamigen Ionen im linken und rechten Teil der Gleichung übereinstimmt (unter Berücksichtigung der Atome, aus denen die nicht dissoziierten Moleküle bestehen), d. h. stellen Sie die Koeffizienten ein (normalerweise sollten Sie mit den meisten beginnen „umständliche“ Formel):

2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 → Al 2 (SO 4 ) 3 + 6HOH.

5 Um die Ionen-Molekül-Gleichung aufzustellen, bestimmen Sie die Stärke jeder Verbindung als Elektrolyt. Es sei daran erinnert, dass die Stärke der Basen anhand der Position des Elements im Periodensystem von Mendelejew bestimmt wird (Absatz 1.1.4, a), starke Säuren erinnern (Absatz 1.1.4, b), Salze betrachten Löslichkeitstabelle (Absatz 1.1.4, c). Auf saure, basische und komplexe Salze gehen wir etwas später ein. Ich berücksichtige, dass starke Elektrolyte in Form von Ionen geschrieben werden („in Ionen zerlegt“) und schwache in Form von Molekülen (sie werden einfach umgeschrieben).

In unserem Fall:

2Al(OH) 3 + 6H + + 3SO 4 2 – → 2Al 3+ + 3SO 4 2 – + 6HOH.

Aluminiumhydroxid wird als Molekül geschrieben, da es ein schwacher Elektrolyt ist (Aluminium gehört nicht zu den Alkali- oder Erdalkalimetallen, da es sich in der dritten Gruppe des Periodensystems von Mendeleev befindet); Ich schreibe Schwefelsäure als Ionen, da sie zu den sechs zuvor aufgeführten starken Säuren gehört; Aluminiumsulfat ist ein lösliches Salz und wird daher als Ionen erfasst, da es ein starker Elektrolyt ist; Wasser ist ein schwacher Elektrolyt.

Bei dieser Reaktion sind sowohl rechts als auch links schwache Elektrolyte (Al(OH) 3 und HOH) vorhanden, jedoch verschiebt sich das Reaktionsgleichgewicht nach rechts, da Wasser ein schwächerer Elektrolyt ist.

6 Suchen Sie im linken und rechten Teil der Ionengleichung ähnliche Terme mit denselben Vorzeichen und schließen Sie sie aus der Gleichung aus. Schreiben Sie dann die resultierende abgekürzte Ionengleichung auf, die das Wesen der Reaktion ausdrückt.

Austauschreaktionen zwischen Elektrolytlösungen
Reaktionen, die unter Bildung eines Niederschlags ablaufen. Gießen Sie 3-4 ml Kupfer(II)sulfatlösung in ein Reagenzglas, die gleiche Menge Calciumchloridlösung in das zweite und Aluminiumsulfat in das dritte. Geben Sie in das erste Reagenzglas etwas Natronlauge, in das zweite Natriumorthophosphatlösung und in das dritte Bariumnitratlösung. In allen Reagenzgläsern bildet sich Niederschlag.
Übung. Schreiben Sie Reaktionsgleichungen in molekularer, ionischer und abgekürzter ionischer Form. Erklären Sie, warum sich Niederschlag gebildet hat. Lösungen welcher anderen Substanzen können zur Ausfällung in Reagenzgläser gegossen werden? Schreiben Sie die Gleichungen für diese Reaktionen in molekularer, ionischer und abgekürzter ionischer Form auf.
Reaktionen, die mit der Freisetzung von Gas einhergehen. Gießen Sie 3-4 ml Natriumsulfitlösung in ein Reagenzglas, das gleiche Volumen Natriumcarbonatlösung in das zweite. Fügen Sie jedem von ihnen die gleiche Menge Schwefelsäure hinzu. Im ersten Reagenzglas wird ein Gas mit stechendem Geruch freigesetzt, im zweiten ein geruchloses Gas.
Übung. Schreiben Sie die Gleichungen der ablaufenden Reaktionen in molekularer, ionischer und abgekürzter ionischer Form auf. Denken Sie darüber nach, welche anderen Säuren auf diese Lösungen eingewirkt haben könnten, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen. Schreiben Sie die Gleichungen für diese Reaktionen in molekularer, ionischer und abgekürzter ionischer Form auf.
Reaktionen, die unter Bildung einer schwer dissoziierenden Substanz ablaufen. Gießen Sie 3-4 ml Natronlauge in ein Reagenzglas und fügen Sie zwei bis drei Tropfen Phenolphthalein hinzu. Die Lösung nimmt eine purpurrote Farbe an. Dann Salz- oder Schwefelsäure bis zur Verfärbung zugeben.
In ein weiteres Reagenzglas ca. 10 ml Kupfer(II)-sulfat geben und etwas Natronlauge zugeben. Es bildet sich ein blauer Niederschlag von Kupfer(II)-hydroxid. Gießen Sie Schwefelsäure in das Reagenzglas, bis sich der Niederschlag auflöst.
Übung. Schreiben Sie die Gleichungen der ablaufenden Reaktionen in molekularer, ionischer und abgekürzter ionischer Form auf. Erklären Sie, warum es im ersten Reagenzglas zu einer Verfärbung und im zweiten zur Auflösung des Niederschlags kam. Welche Eigenschaft haben lösliche und unlösliche Basen gemeinsam?
Qualitative Reaktion auf Chloridionen. Gießen Sie 1-2 ml verdünnte Salzsäure in ein Reagenzglas, die gleiche Menge Natriumchloridlösung in das zweite und Calciumchloridlösung in das dritte. Geben Sie in jedes Röhrchen einige Tropfen Silber(I)-AgNO3-Lösung. Prüfen Sie, ob der Niederschlag in konzentrierter Salpetersäure löslich ist.
Übung. Schreiben Sie die Gleichungen der entsprechenden chemischen Reaktionen in molekularer, ionischer und abgekürzter ionischer Form auf. Überlegen Sie, wie Sie Folgendes unterscheiden können: a) Salzsäure von anderen Säuren; b) Chloride aus anderen Salzen; c) Lösungen von Chloriden aus Salzsäure. Warum kann anstelle einer Silber(I)-nitratlösung eine Blei(II)-nitratlösung verwendet werden?