आयनिक समीकरणों को संकलित करते समय, किसी को इस तथ्य से निर्देशित किया जाना चाहिए कि कम-विघटनकारी, अघुलनशील और गैसीय पदार्थों के सूत्र आणविक रूप में लिखे गए हैं। यदि कोई पदार्थ अवक्षेपित होता है, तो, जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, नीचे की ओर इशारा करते हुए एक तीर (↓) को उसके सूत्र के बगल में रखा जाता है, और यदि प्रतिक्रिया के दौरान कोई गैसीय पदार्थ छोड़ा जाता है, तो उसके सूत्र के बगल में एक ऊपर की ओर तीर () रखा जाता है।

उदाहरण के लिए, यदि बेरियम क्लोराइड BaCl 2 का घोल सोडियम सल्फेट Na 2 SO 4 (चित्र 132) के घोल में मिलाया जाता है, तो प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बेरियम सल्फेट BaSO 4 का एक सफेद अवक्षेप बनता है। हम आणविक प्रतिक्रिया समीकरण लिखते हैं:

चावल। 132.
सोडियम सल्फेट और बेरियम क्लोराइड के बीच प्रतिक्रिया

हम इस समीकरण को फिर से लिखते हैं, मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स को आयनों के रूप में दर्शाते हैं, और जो प्रतिक्रिया क्षेत्र को अणुओं के रूप में छोड़ते हैं:

इस प्रकार हमने पूर्ण आयनिक अभिक्रिया समीकरण लिख दिया है। यदि हम समीकरण के दोनों पक्षों से समान आयनों को बाहर करते हैं, अर्थात आयन जो प्रतिक्रिया में भाग नहीं लेते हैं (2Na + और 2Cl - समीकरण के बाईं और दाईं ओर), तो हमें कम आयनिक प्रतिक्रिया समीकरण मिलता है:

इस समीकरण से पता चलता है कि प्रतिक्रिया का सार बेरियम आयनों बा 2+ और सल्फेट आयनों की बातचीत में कम हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक बाएसओ 4 अवक्षेप बनता है। इस मामले में, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि प्रतिक्रिया से पहले कौन से इलेक्ट्रोलाइट्स ने इन आयनों को शामिल किया था। इसी तरह की अन्योन्य क्रिया K 2 SO 4 और Ba(NO 3) 2 , H 2 SO 4 और BaCl 2 के बीच भी देखी जा सकती है।

प्रयोगशाला प्रयोग संख्या 17
सोडियम क्लोराइड और सिल्वर नाइट्रेट के विलयनों की परस्पर क्रिया

एक परखनली में 1 मिली सोडियम क्लोराइड घोल में पिपेट के साथ सिल्वर नाइट्रेट घोल की कुछ बूंदें मिलाएं। आप क्या देख रहे हैं? प्रतिक्रिया के आणविक और आयनिक समीकरण लिखिए। संक्षिप्त आयनिक समीकरण के अनुसार, अन्य इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ ऐसी प्रतिक्रिया करने के लिए कई विकल्प प्रदान करें। की गई अभिक्रियाओं के आण्विक समीकरण लिखिए।

इस प्रकार, संक्षिप्त आयनिक समीकरण एक सामान्य रूप में समीकरण होते हैं जो एक रासायनिक प्रतिक्रिया के सार को दर्शाते हैं और दिखाते हैं कि कौन से आयन प्रतिक्रिया करते हैं और परिणामस्वरूप कौन सा पदार्थ बनता है।

चावल। 133.
नाइट्रिक एसिड और सोडियम हाइड्रॉक्साइड के बीच प्रतिक्रिया

यदि सोडियम हाइड्रॉक्साइड, फिनोलफथेलिन द्वारा रंगीन क्रिमसन के घोल में नाइट्रिक एसिड घोल (चित्र 133) की अधिकता डाली जाती है, तो घोल रंगहीन हो जाएगा, जो एक रासायनिक प्रतिक्रिया होने के संकेत के रूप में काम करेगा:

NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O।

इस प्रतिक्रिया के लिए पूर्ण आयनिक समीकरण है:

ना + + ओएच - + एच + + नहीं 3 = ना + + नहीं - 3 + एच 2 ओ।

लेकिन चूंकि समाधान में Na + और NO-3 आयन अपरिवर्तित रहते हैं, इसलिए उन्हें लिखा नहीं जा सकता है, और अंततः संक्षिप्त आयनिक प्रतिक्रिया समीकरण निम्नानुसार लिखा जाता है:

एच + + ओएच - \u003d एच 2 ओ।

यह दर्शाता है कि एक मजबूत अम्ल और क्षार की परस्पर क्रिया H + आयनों और OH - आयनों की परस्पर क्रिया में कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप एक कम-विघटनकारी पदार्थ - पानी बनता है।

ऐसी विनिमय प्रतिक्रिया न केवल अम्ल और क्षार के बीच हो सकती है, बल्कि अम्ल और अघुलनशील क्षारों के बीच भी हो सकती है। उदाहरण के लिए, यदि आपको कॉपर (II) सल्फेट को क्षार के साथ अभिक्रिया करके अघुलनशील कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड का नीला अवक्षेप प्राप्त होता है (चित्र 134):

और फिर परिणामी अवक्षेप को तीन भागों में विभाजित करें और पहली परखनली में अवक्षेप में सल्फ्यूरिक अम्ल का घोल, दूसरी परखनली में अवक्षेप में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और तीसरी परखनली में अवक्षेप में नाइट्रिक अम्ल का घोल डालें। , तो अवक्षेप तीनों परखनलियों में घुल जाएगा (चित्र 135)।

चावल। 135.
एसिड के साथ कॉपर (II) हाइड्रॉक्साइड की परस्पर क्रिया:
ए - सल्फ्यूरिक; बी - नमक; में - नाइट्रोजन

इसका मतलब यह होगा कि सभी मामलों में एक रासायनिक प्रतिक्रिया हुई है, जिसका सार समान आयनिक समीकरण का उपयोग करके परिलक्षित होता है।

Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O।

इसे सत्यापित करने के लिए, उपरोक्त प्रतिक्रियाओं के आणविक, पूर्ण और संक्षिप्त आयनिक समीकरण लिखें।

प्रयोगशाला प्रयोग संख्या 18
अघुलनशील हाइड्रॉक्साइड प्राप्त करना और एसिड के साथ इसकी बातचीत

तीन परखनलियों में 1 मिली आयरन (III) क्लोराइड या सल्फेट घोल डालें। प्रत्येक परखनली में 1 मिली क्षार घोल डालें। आप क्या देख रहे हैं? फिर परखनली में क्रमशः सल्फ्यूरिक, नाइट्रिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के घोल डालें, जब तक कि अवक्षेप गायब न हो जाए। प्रतिक्रिया के आणविक और आयनिक समीकरण लिखिए।

अन्य इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ ऐसी प्रतिक्रिया करने के लिए कई विकल्पों का सुझाव दें। प्रस्तावित प्रतिक्रियाओं के लिए आणविक समीकरण लिखिए।

उन आयनिक प्रतिक्रियाओं पर विचार करें जो गैस के निर्माण के साथ आगे बढ़ती हैं।

दो परखनलियों में 2 मिली सोडियम कार्बोनेट और पोटेशियम कार्बोनेट घोल डालें। फिर पहले में हाइड्रोक्लोरिक एसिड और दूसरे में नाइट्रिक एसिड का घोल डालें (चित्र 136)। दोनों ही मामलों में, हम जारी कार्बन डाइऑक्साइड के कारण एक विशेषता "उबलते" देखेंगे।

चावल। 136.
घुलनशील कार्बोनेटों की परस्पर क्रिया:
ए - हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ; बी - नाइट्रिक एसिड के साथ

आइए पहले मामले के लिए आणविक और आयनिक प्रतिक्रिया समीकरण लिखें:

इलेक्ट्रोलाइट समाधान में होने वाली प्रतिक्रियाएं आयनिक समीकरणों का उपयोग करके लिखी जाती हैं। इन प्रतिक्रियाओं को आयन एक्सचेंज प्रतिक्रियाएं कहा जाता है, क्योंकि इलेक्ट्रोलाइट्स समाधान में अपने आयनों का आदान-प्रदान करते हैं। इस प्रकार, दो निष्कर्ष निकाले जा सकते हैं।

कीवर्ड और वाक्यांश

1. प्रतिक्रियाओं के आणविक और आयनिक समीकरण।
2. आयन एक्सचेंज प्रतिक्रियाएं।
3. तटस्थता प्रतिक्रियाएं।

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प्रश्न और कार्य

पूर्ण आणविक समीकरण को संतुलित करें।आयनिक समीकरण लिखने से पहले, मूल आणविक समीकरण संतुलित होना चाहिए। ऐसा करने के लिए, यौगिकों के सामने उपयुक्त गुणांक रखना आवश्यक है, ताकि बाईं ओर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समीकरण के दाईं ओर उनकी संख्या के बराबर हो।

• समीकरण के दोनों ओर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या लिखिए।
• तत्वों के सामने गुणांक जोड़ें (ऑक्सीजन और हाइड्रोजन को छोड़कर) ताकि समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों पर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान हो।
• हाइड्रोजन परमाणुओं को संतुलित करें।
• ऑक्सीजन परमाणुओं को संतुलित करें।
• समीकरण के दोनों ओर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या गिनें और सुनिश्चित करें कि यह समान है।
• उदाहरण के लिए, समीकरण Cr + NiCl 2 -> CrCl 3 + Ni को संतुलित करने के बाद, हमें 2Cr + 3NiCl 2 -> 2CrCl 3 + 3Ni प्राप्त होता है।

प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले प्रत्येक पदार्थ की स्थिति निर्धारित करें।अक्सर इसका अंदाजा समस्या की स्थिति से लगाया जा सकता है। कुछ नियम हैं जो यह निर्धारित करने में सहायता करते हैं कि कोई तत्व या कनेक्शन किस स्थिति में है।

निर्धारित करें कि कौन से यौगिक घोल में अलग हो जाते हैं (धनायनों और आयनों में अलग हो जाते हैं)।पृथक्करण के दौरान, यौगिक सकारात्मक (धनायन) और नकारात्मक (आयन) घटकों में विघटित हो जाता है। ये घटक तब रासायनिक प्रतिक्रिया के आयनिक समीकरण में प्रवेश करेंगे।

प्रत्येक पृथक्कृत आयन के आवेश की गणना कीजिए।ऐसा करते समय, याद रखें कि धातुएँ धनावेशित धनायन बनाती हैं, और अधातु परमाणु ऋणात्मक ऋणायनों में बदल जाते हैं। आवर्त सारणी के अनुसार तत्वों के आवेश ज्ञात कीजिए। तटस्थ यौगिकों में सभी आवेशों को संतुलित करना भी आवश्यक है।

समीकरण को फिर से लिखें ताकि सभी घुलनशील यौगिक अलग-अलग आयनों में अलग हो जाएं।कुछ भी जो अलग या आयनित करता है (जैसे मजबूत एसिड) दो अलग-अलग आयनों में विभाजित हो जाएगा। इस मामले में, पदार्थ भंग अवस्था में रहेगा ( आरआर) जांचें कि समीकरण संतुलित है।

• कम घुलनशीलता वाले ठोस, तरल पदार्थ, गैस, कमजोर एसिड और आयनिक यौगिक अपनी अवस्था नहीं बदलेंगे और आयनों में अलग नहीं होंगे। उन्हें वैसे ही छोड़ दो।
• आणविक यौगिक बस घोल में घुल जाएंगे, और उनकी अवस्था भंग हो जाएगी ( आरआर) तीन आणविक यौगिक हैं जो नहींराज्य में जाओ ( आरआर), यह सीएच 4 है ( जी), सी 3 एच 8 ( जी) और सी 8 एच 18 ( कुंआ) .
• विचाराधीन प्रतिक्रिया के लिए, पूर्ण आयनिक समीकरण निम्नलिखित रूप में लिखा जा सकता है: 2Cr ( टीवी) + 3Ni 2+ ( आरआर) + 6Cl - ( आरआर) -> 2Cr 3+ ( आरआर) + 6Cl - ( आरआर) + 3Ni ( टीवी) . यदि क्लोरीन यौगिक का हिस्सा नहीं है, तो यह अलग-अलग परमाणुओं में टूट जाता है, इसलिए हम समीकरण के दोनों तरफ Cl आयनों की संख्या को 6 से गुणा करते हैं।

समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्ष पर समान आयनों को रद्द करें।आप केवल उन आयनों को पार कर सकते हैं जो समीकरण के दोनों किनारों पर पूरी तरह समान हैं (समान शुल्क, सबस्क्रिप्ट, और इसी तरह)। इन आयनों के बिना समीकरण को फिर से लिखिए।

• हमारे उदाहरण में, समीकरण के दोनों पक्षों में 6 Cl - आयन होते हैं, जिन्हें पार किया जा सकता है। इस प्रकार, हम एक लघु आयनिक समीकरण प्राप्त करते हैं: 2Cr ( टीवी) + 3Ni 2+ ( आरआर) -> 2Cr 3+ ( आरआर) + 3Ni ( टीवी) .
• परिणाम की जाँच करें। आयनिक समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्षों का कुल आवेश बराबर होना चाहिए।

चूँकि विलयन में इलेक्ट्रोलाइट्स आयनों के रूप में होते हैं, लवणों, क्षारों और अम्लों के विलयनों के बीच की अभिक्रियाएँ आयनों के बीच अभिक्रियाएँ होती हैं, अर्थात्। आयनिक प्रतिक्रियाएं।कुछ आयन, प्रतिक्रिया में भाग लेते हुए, नए पदार्थों (थोड़ा अलग करने वाले पदार्थ, वर्षा, गैस, पानी) के निर्माण की ओर ले जाते हैं, जबकि अन्य आयन, समाधान में मौजूद होने के कारण, नए पदार्थ नहीं देते हैं, लेकिन समाधान में बने रहते हैं। . यह दिखाने के लिए कि कौन से आयन नए पदार्थों के निर्माण की ओर ले जाते हैं, आणविक, पूर्ण और संक्षिप्त आयनिक समीकरण बनाए जाते हैं।

पर आणविक समीकरणसभी पदार्थों को अणुओं के रूप में दर्शाया जाता है। पूर्ण आयनिक समीकरणदी गई प्रतिक्रिया के दौरान घोल में मौजूद आयनों की पूरी सूची दिखाएँ। संक्षिप्त आयनिक समीकरणकेवल उन आयनों से बने होते हैं, जिनके बीच की बातचीत से नए पदार्थों (थोड़ा अलग करने वाले पदार्थ, वर्षा, गैस, पानी) का निर्माण होता है।

आयनिक प्रतिक्रियाओं को संकलित करते समय, यह याद रखना चाहिए कि पदार्थ थोड़ा अलग (कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स), थोड़ा - और कम घुलनशील (अवक्षेपण - " एच”, “एम”, परिशिष्ट‚ तालिका 4 देखें) और गैसीय अणुओं के रूप में लिखे गए हैं। मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स, लगभग पूरी तरह से अलग हो गए, आयनों के रूप में होते हैं। किसी पदार्थ के सूत्र के बाद "↓" का चिन्ह इंगित करता है कि यह पदार्थ एक अवक्षेप के रूप में प्रतिक्रिया क्षेत्र से हटा दिया गया है, और चिन्ह "", गैस के रूप में किसी पदार्थ को हटाने का संकेत देता है।

ज्ञात आणविक समीकरणों से आयनिक समीकरणों को संकलित करने की प्रक्रिया Na 2 CO 3 और HCl के विलयनों के बीच अभिक्रिया के उदाहरण पर विचार कीजिए।

1. प्रतिक्रिया समीकरण आणविक रूप में लिखा जाता है:

ना 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 CO 3

2. समीकरण को आयनिक रूप में फिर से लिखा जाता है, जबकि अच्छी तरह से अलग करने वाले पदार्थ आयनों के रूप में लिखे जाते हैं, और खराब रूप से अलग करने वाले पदार्थ (पानी सहित), गैसों या मुश्किल से घुलनशील पदार्थ अणुओं के रूप में लिखे जाते हैं। आणविक समीकरण में किसी पदार्थ के सूत्र से पहले गुणांक समान रूप से प्रत्येक आयन पर लागू होता है जो पदार्थ बनाते हैं, और इसलिए इसे आयन से पहले आयनिक समीकरण में निकाला जाता है:

2 Na + + CO 3 2- + 2H + + 2Cl -<=>2Na + + 2Cl - + CO 2 + H 2 O

3. समानता के दोनों हिस्सों से, बाएं और दाएं हिस्सों में होने वाले आयनों को बाहर रखा गया है (कम किया गया) (संबंधित डैश द्वारा रेखांकित):

2 ना++ सीओ 3 2- + 2 एच + + 2Cl-<=> 2ना+ + 2Cl-+ सीओ 2 + एच 2 ओ

4. आयनिक समीकरण अपने अंतिम रूप में लिखा जाता है (लघु आयनिक समीकरण):

2एच + सीओ 3 2-<=>सीओ 2 + एच 2 ओ

यदि प्रतिक्रिया के दौरान और / या थोड़ा अलग, और / या शायद ही घुलनशील, और / या गैसीय पदार्थ, और / या पानी बनते हैं, और ऐसे यौगिक प्रारंभिक पदार्थों में अनुपस्थित हैं, तो प्रतिक्रिया व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तनीय होगी ( →), और इसके लिए आणविक, पूर्ण और लघु आयनिक समीकरण बनाना संभव है। यदि ऐसे पदार्थ अभिकारकों और उत्पादों दोनों में मौजूद हैं, तो प्रतिक्रिया उत्क्रमणीय होगी (<=>):

आणविक समीकरण: CaCO 3 + 2HCl<=>सीएसीएल 2 + एच 2 ओ + सीओ 2

पूर्ण आयनिक समीकरण: CaCO 3 + 2H + + 2Cl -<=>सीए 2+ + 2Cl - + एच 2 ओ + सीओ 2

विद्युत अपघट्य विलयनों में जलयोजित आयनों के बीच अभिक्रियाएँ होती हैं, इसलिए इन्हें आयनिक अभिक्रियाएँ कहते हैं। उनकी दिशा में, प्रतिक्रिया उत्पादों में रासायनिक बंधन की प्रकृति और ताकत का बहुत महत्व है। आमतौर पर, इलेक्ट्रोलाइट समाधानों के आदान-प्रदान से एक मजबूत रासायनिक बंधन के साथ एक यौगिक का निर्माण होता है। तो, बेरियम क्लोराइड BaCl 2 और पोटेशियम सल्फेट K 2 SO 4, चार प्रकार के हाइड्रेटेड आयनों Ba 2 + (H 2 O) n, Cl - (H 2 O) m, K + (H) के लवणों के घोल की परस्पर क्रिया के दौरान 2 O) मिश्रण p, SO 2 -4 (H 2 O) q में होगा, जिसके बीच समीकरण के अनुसार प्रतिक्रिया होगी:

BaCl 2 + K 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2 KCl

बेरियम सल्फेट एक अवक्षेप के रूप में अवक्षेपित होगा, जिसके क्रिस्टल में बा 2+ और एसओ 2- 4 आयनों के बीच रासायनिक बंधन पानी के अणुओं के साथ बंधन से अधिक मजबूत होता है जो उन्हें हाइड्रेट करते हैं। K+ और Cl - आयनों के बीच का बंधन केवल उनकी जलयोजन ऊर्जा के योग से थोड़ा अधिक होता है, इसलिए इन आयनों के टकराने से अवक्षेप का निर्माण नहीं होगा।

इसलिए, निम्नलिखित निष्कर्ष निकाला जा सकता है। विनिमय प्रतिक्रियाएं तब होती हैं जब ऐसे आयन परस्पर क्रिया करते हैं, जिसके बीच प्रतिक्रिया उत्पाद में बाध्यकारी ऊर्जा उनकी जलयोजन ऊर्जा के योग से बहुत अधिक होती है।

आयन एक्सचेंज प्रतिक्रियाओं का वर्णन आयनिक समीकरणों द्वारा किया जाता है। कम घुलनशील, वाष्पशील और थोड़ा अलग किए गए यौगिकों को आणविक रूप में लिखा जाता है। यदि इलेक्ट्रोलाइट समाधानों की बातचीत के दौरान संकेतित प्रकार के यौगिकों में से कोई भी नहीं बनता है, तो इसका मतलब है कि व्यावहारिक रूप से कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है।

विरल रूप से घुलनशील यौगिकों का निर्माण

उदाहरण के लिए, आणविक समीकरण के रूप में सोडियम कार्बोनेट और बेरियम क्लोराइड के बीच की बातचीत को इस प्रकार लिखा जाता है:

ना 2 CO 3 + BaCl 2 \u003d BaCO 3 + 2NaCl या रूप में:

2Na + + CO 2- 3 + Ba 2+ + 2Cl - \u003d BaCO 3 + 2Na + + 2Cl -

केवल बा 2+ और सीओ -2 आयनों ने प्रतिक्रिया की, शेष आयनों की स्थिति नहीं बदली, इसलिए लघु आयनिक समीकरण रूप लेगा:

सीओ 2- 3 + बा 2+ \u003d बाको 3

वाष्पशील पदार्थों का निर्माण

कैल्शियम कार्बोनेट और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की बातचीत के लिए आणविक समीकरण निम्नानुसार लिखा गया है:

CaCO 3 + 2HCl \u003d CaCl 2 + H 2 O + CO 2

प्रतिक्रिया उत्पादों में से एक - कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2 - गैस के रूप में प्रतिक्रिया क्षेत्र से जारी किया गया था। विस्तारित आयनिक समीकरण का रूप है:

CaCO 3 + 2H + + 2Cl - \u003d Ca 2+ + 2Cl - + H 2 O + CO 2

प्रतिक्रिया का परिणाम निम्नलिखित लघु आयनिक समीकरण द्वारा वर्णित है:

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

थोड़ा वियोजित यौगिक का निर्माण

इस तरह की प्रतिक्रिया का एक उदाहरण किसी भी तटस्थता प्रतिक्रिया है, जिसके परिणामस्वरूप पानी का निर्माण होता है - थोड़ा अलग यौगिक:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

ना + + ओएच- + एच + + सीएल - \u003d ना + + सीएल - + एच 2 ओ

ओएच- + एच + \u003d एच 2 ओ

संक्षिप्त आयनिक समीकरण से यह निम्नानुसार है कि प्रक्रिया H+ और OH- आयनों की परस्पर क्रिया में व्यक्त की गई थी।

तीनों प्रकार की प्रतिक्रियाएं अपरिवर्तनीय रूप से अंत तक जाती हैं।

यदि समाधान, उदाहरण के लिए, सोडियम क्लोराइड और कैल्शियम नाइट्रेट को निकाला जाता है, तो, जैसा कि आयनिक समीकरण से पता चलता है, कोई प्रतिक्रिया नहीं होगी, क्योंकि न तो एक अवक्षेप, न ही गैस, और न ही कम-विघटनकारी यौगिक बनता है:

घुलनशीलता तालिका के अनुसार, हम स्थापित करते हैं कि AgNO 3, KCl, KNO 3 घुलनशील यौगिक हैं, AgCl एक अघुलनशील पदार्थ है।

हम यौगिकों की घुलनशीलता को ध्यान में रखते हुए प्रतिक्रिया के आयनिक समीकरण की रचना करते हैं:

एक संक्षिप्त आयनिक समीकरण चल रहे रासायनिक परिवर्तन के सार को प्रकट करता है। यह देखा जा सकता है कि केवल Ag+ और Сl - आयनों ने वास्तव में प्रतिक्रिया में भाग लिया। शेष आयन अपरिवर्तित रहे।

उदाहरण 2. निम्न के बीच एक आणविक और आयनिक प्रतिक्रिया समीकरण बनाएं: ए) लोहा (III) क्लोराइड और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड; b) पोटेशियम सल्फेट और जिंक आयोडाइड।

ए) हम FeCl 3 और KOH के बीच प्रतिक्रिया के लिए आणविक समीकरण बनाते हैं:

घुलनशीलता तालिका के अनुसार, हम स्थापित करते हैं कि प्राप्त यौगिकों में से केवल आयरन हाइड्रॉक्साइड Fe (OH) 3 अघुलनशील है। हम आयनिक प्रतिक्रिया समीकरण की रचना करते हैं:

आयनिक समीकरण से पता चलता है कि आणविक समीकरण में गुणांक 3 आयनों पर समान रूप से लागू होते हैं। यह आयनिक समीकरण लिखने का सामान्य नियम है। आइए प्रतिक्रिया समीकरण को एक छोटे आयनिक रूप में चित्रित करें:

यह समीकरण दर्शाता है कि केवल Fe3+ और OH- आयनों ने प्रतिक्रिया में भाग लिया।

बी) आइए दूसरी प्रतिक्रिया के लिए आणविक समीकरण बनाएं:

K 2 SO 4 + ZnI 2 \u003d 2KI + ZnSO 4

घुलनशीलता तालिका से यह निम्नानुसार है कि प्रारंभिक और प्राप्त यौगिक घुलनशील हैं, इसलिए प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है, अंत तक नहीं पहुंचती है। वास्तव में, न तो अवक्षेप, न ही गैसीय यौगिक, न ही थोड़ा पृथक यौगिक यहाँ बनता है। आइए हम पूर्ण आयनिक प्रतिक्रिया समीकरण की रचना करें:

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

उदाहरण 3. आयनिक समीकरण के अनुसार: Cu 2+ +S 2- - = CuS, प्रतिक्रिया के लिए एक आणविक समीकरण तैयार करें।

आयनिक समीकरण से पता चलता है कि समीकरण के बाईं ओर Cu 2+ और S 2- आयनों वाले यौगिकों के अणु होने चाहिए। ये पदार्थ पानी में घुलनशील होने चाहिए।

घुलनशीलता तालिका के अनुसार, हम दो घुलनशील यौगिकों का चयन करते हैं, जिसमें Cu 2+ धनायन और S 2- आयन शामिल हैं। आइए इन यौगिकों के बीच आणविक प्रतिक्रिया समीकरण बनाएं:

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

पानी में घुलने पर, सभी पदार्थों में बिजली का संचालन करने की क्षमता नहीं होती है। वे यौगिक, जल समाधानजो विद्युत धारा का संचालन करने में सक्षम हैं, कहलाते हैं इलेक्ट्रोलाइट्स. तथाकथित आयनिक चालकता के कारण इलेक्ट्रोलाइट्स करंट का संचालन करते हैं, जिसमें एक आयनिक संरचना (लवण, एसिड, बेस) वाले कई यौगिक होते हैं। ऐसे पदार्थ हैं जिनमें दृढ़ता से ध्रुवीय बंधन होते हैं, लेकिन समाधान में वे अपूर्ण आयनीकरण (उदाहरण के लिए, पारा क्लोराइड II) से गुजरते हैं - ये कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स हैं। पानी में घुले कई कार्बनिक यौगिक (कार्बोहाइड्रेट, अल्कोहल) आयनों में विघटित नहीं होते हैं, लेकिन उनकी आणविक संरचना को बनाए रखते हैं। ऐसे पदार्थ विद्युत का चालन नहीं करते और कहलाते हैं गैर इलेक्ट्रोलाइट्स.

यहां कुछ नियमितताएं दी गई हैं, जिनके द्वारा यह निर्धारित करना संभव है कि एक या दूसरा यौगिक मजबूत या कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स से संबंधित है या नहीं:

1. अम्ल . सबसे आम मजबूत एसिड में एचसीएल, एचबीआर, एचआई, एचएनओ 3, एच 2 एसओ 4, एचसीएलओ 4 हैं। लगभग सभी अन्य एसिड कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स हैं।
2. नींव. सबसे आम मजबूत आधार क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं (बीई को छोड़कर) के हाइड्रॉक्साइड हैं। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट - NH3।
3. नमक। सबसे आम लवण - आयनिक यौगिक - मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स हैं। अपवाद मुख्य रूप से भारी धातुओं के लवण हैं।

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण का सिद्धांत

इलेक्ट्रोलाइट्स, दोनों मजबूत और कमजोर, और यहां तक ​​​​कि बहुत पतले भी, आज्ञा का पालन नहीं करते हैं राउल्ट का नियमऔर । बिजली का संचालन करने की क्षमता होने से, विलायक का वाष्प दबाव और इलेक्ट्रोलाइट समाधान का गलनांक कम होगा, और शुद्ध विलायक के समान मूल्यों की तुलना में क्वथनांक अधिक होगा। 1887 में, एस। अरहेनियस, इन विचलन का अध्ययन करते हुए, इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करण के सिद्धांत के निर्माण के लिए आए।

इलेक्ट्रोलाइटिक पृथक्करणयह मानता है कि समाधान में इलेक्ट्रोलाइट अणु सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों में विघटित हो जाते हैं, जिन्हें क्रमशः धनायन और आयन कहा जाता है।

सिद्धांत निम्नलिखित अभिधारणाओं को सामने रखता है:

1. समाधान में, इलेक्ट्रोलाइट्स आयनों में विघटित हो जाते हैं, अर्थात। अलग कर देना इलेक्ट्रोलाइट समाधान जितना अधिक पतला होगा, इसकी हदबंदी की डिग्री उतनी ही अधिक होगी।
2. पृथक्करण एक प्रतिवर्ती और संतुलन घटना है।
3. सॉल्वेंट अणु असीम रूप से कमजोर रूप से बातचीत करते हैं (यानी, समाधान आदर्श के करीब हैं)।

विभिन्न इलेक्ट्रोलाइट्स में पृथक्करण की अलग-अलग डिग्री होती है, जो न केवल इलेक्ट्रोलाइट की प्रकृति पर निर्भर करती है, बल्कि विलायक की प्रकृति के साथ-साथ इलेक्ट्रोलाइट एकाग्रता और तापमान पर भी निर्भर करती है।

पृथक्करण की डिग्री α , दिखाता है कि कितने अणु एनविघटित अणुओं की कुल संख्या की तुलना में, आयनों में क्षय हो गया एन:

α = एन/एन

पृथक्करण की अनुपस्थिति में, α = 0, इलेक्ट्रोलाइट के पूर्ण पृथक्करण के साथ, α = 1।

पृथक्करण की डिग्री के दृष्टिकोण से, ताकत के अनुसार, इलेक्ट्रोलाइट्स को मजबूत (α> 0.7), मध्यम शक्ति (0.3> α> 0.7), कमजोर (α) में विभाजित किया जाता है।< 0,3).

अधिक सटीक रूप से, इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण की प्रक्रिया की विशेषता है पृथक्करण निरंतर, समाधान की एकाग्रता से स्वतंत्र। यदि हम इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण की प्रक्रिया को सामान्य रूप में प्रस्तुत करते हैं:

ए ए बी बी ↔ एए - + बीबी +

के = ए बी /

के लिए कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्सप्रत्येक आयन की एकाग्रता इलेक्ट्रोलाइट सी की कुल एकाग्रता से α के उत्पाद के बराबर होती है, इसलिए पृथक्करण स्थिरांक के लिए अभिव्यक्ति को परिवर्तित किया जा सकता है:

के = α 2 सी/(1-α)

के लिए पतला समाधान(1-α) = 1, तब

के = α 2 सी

यहां से इसे खोजना आसान है पृथक्करण की डिग्री

आयनिक-आणविक समीकरण

एक मजबूत आधार द्वारा एक मजबूत एसिड के बेअसर होने के उदाहरण पर विचार करें, उदाहरण के लिए:

एचसीएल + NaOH = NaCl + HOH

प्रक्रिया को रूप में प्रस्तुत किया गया है आणविक समीकरण. यह ज्ञात है कि प्रारंभिक सामग्री और प्रतिक्रिया उत्पाद दोनों समाधान में पूरी तरह से आयनित होते हैं। इसलिए, हम फॉर्म में प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करते हैं पूर्ण आयनिक समीकरण:

एच + + सीएल - + ना + + ओएच - = ना + + सीएल - + एचओएच

समीकरण के बाएँ और दाएँ भागों में समान आयनों के "कमी" के बाद, हम प्राप्त करते हैं कम आयनिक समीकरण:

एच + + ओएच - = एचओएच

हम देखते हैं कि न्यूट्रलाइजेशन की प्रक्रिया एच + और ओएच - के संयोजन और पानी के निर्माण के लिए नीचे आती है।

आयनिक समीकरणों को संकलित करते समय, यह याद रखना चाहिए कि केवल मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स ही आयनिक रूप में लिखे जाते हैं। कमजोर इलेक्ट्रोलाइट्स, ठोस और गैसों को उनके आणविक रूप में लिखा जाता है।

वर्षा की प्रक्रिया केवल Ag + और I - की परस्पर क्रिया और जल-अघुलनशील AgI के निर्माण तक कम हो जाती है।

यह पता लगाने के लिए कि हमारे लिए रुचि का पदार्थ पानी में घुलनशीलता में सक्षम है या नहीं, अघुलनशील तालिका का उपयोग करना आवश्यक है।

आइए तीसरे प्रकार की प्रतिक्रियाओं पर विचार करें, जिसके परिणामस्वरूप एक वाष्पशील यौगिक बनता है। ये एसिड के साथ कार्बोनेट, सल्फाइट या सल्फाइड की बातचीत की प्रतिक्रियाएं हैं। उदाहरण के लिए,

आयनिक यौगिकों के कुछ समाधान मिलाते समय, उनके बीच बातचीत नहीं हो सकती है, उदाहरण के लिए

तो, संक्षेप में, हम ध्यान दें कि रासायनिक परिवर्तनतब होता है जब निम्न में से कोई एक शर्त पूरी होती है:

• गैर-इलेक्ट्रोलाइट गठन. पानी एक गैर-इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य कर सकता है।
• तलछट गठन।
• गैस रिलीज।
• एक कमजोर इलेक्ट्रोलाइट का गठन,जैसे एसिटिक एसिड।
• एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण।यह रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं में महसूस किया जाता है।
• एक या अधिक का बनना या टूटना

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