იონური განტოლებების შედგენისას უნდა იხელმძღვანელოთ იმით, რომ დაბალ დისოციაციურ, უხსნად და აირისებრი ნივთიერებების ფორმულები იწერება მოლეკულური ფორმით. თუ ნივთიერება ნალექია, მაშინ, როგორც უკვე იცით, მისი ფორმულის გვერდით მოთავსებულია ისარი, რომელიც მიმართულია ქვემოთ (↓), ხოლო თუ რეაქციის დროს გამოიყოფა აირისებრი ნივთიერება, მაშინ მის ფორმულასთან მოთავსებულია ისარი () ზემოთ.

მაგალითად, თუ ნატრიუმის სულფატის Na 2 SO 4 ხსნარს ემატება ბარიუმის ქლორიდის BaCl 2 ხსნარი (სურ. 132), მაშინ რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება ბარიუმის სულფატის BaSO 4 თეთრი ნალექი. ჩვენ ვწერთ მოლეკულური რეაქციის განტოლებას:

ბრინჯი. 132.
რეაქცია ნატრიუმის სულფატსა და ბარიუმის ქლორიდს შორის

ჩვენ ხელახლა ვწერთ ამ განტოლებას, გამოვსახავთ ძლიერ ელექტროლიტებს იონების სახით და მათ, ვინც ტოვებს რეაქციის სფეროს მოლეკულებად:

ამრიგად, ჩვენ ჩამოვწერეთ იონური რეაქციის სრული განტოლება. თუ განტოლების ორივე მხრიდან გამოვრიცხავთ იდენტურ იონებს, ანუ იონებს, რომლებიც არ მონაწილეობენ რეაქციაში (2Na + და 2Cl - განტოლების მარცხენა და მარჯვენა მხარეს), მაშინ მივიღებთ შემცირებულ იონური რეაქციის განტოლებას:

ეს განტოლება აჩვენებს, რომ რეაქციის არსი მცირდება ბარიუმის იონების Ba 2+ და სულფატის იონების ურთიერთქმედებით, რის შედეგადაც წარმოიქმნება BaSO 4 ნალექი. ამ შემთხვევაში საერთოდ არ აქვს მნიშვნელობა რომელ ელექტროლიტებში შედიოდა ეს იონები რეაქციამდე. მსგავსი ურთიერთქმედება ასევე შეიძლება შეინიშნოს K 2 SO 4 და Ba(NO 3) 2 , H 2 SO 4 და BaCl 2 შორის.

ლაბორატორიული ექსპერიმენტი No17
ნატრიუმის ქლორიდის და ვერცხლის ნიტრატის ხსნარების ურთიერთქმედება

1 მლ ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარს სინჯარაში დაუმატეთ რამდენიმე წვეთი ვერცხლის ნიტრატის ხსნარი პიპეტით. რას უყურებ? ჩამოწერეთ რეაქციის მოლეკულური და იონური განტოლებები. შემოკლებული იონური განტოლების მიხედვით, გთავაზობთ რამდენიმე ვარიანტს სხვა ელექტროლიტებთან ასეთი რეაქციის განსახორციელებლად. ჩაწერეთ შესრულებული რეაქციების მოლეკულური განტოლებები.

ამრიგად, შემოკლებული იონური განტოლებები არის განტოლებები ზოგადი ფორმით, რომლებიც ახასიათებენ ქიმიური რეაქციის არსს და აჩვენებს, თუ რომელი იონები რეაგირებენ და რომელი ნივთიერება წარმოიქმნება შედეგად.

ბრინჯი. 133.
რეაქცია აზოტის მჟავასა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდს შორის

თუ აზოტის მჟავას ხსნარის ჭარბი რაოდენობა (სურ. 133) დაემატება ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარს, ფენოლფთალეინის შეფერილ ჟოლოსფერ ხსნარს, ხსნარი გახდება უფერო, რაც ქიმიური რეაქციის წარმოქმნის სიგნალს წარმოადგენს:

NaOH + HNO 3 \u003d NaNO 3 + H 2 O.

ამ რეაქციის სრული იონური განტოლებაა:

Na + + OH - + H + + NO 3 = Na + + NO - 3 + H 2 O.

მაგრამ ვინაიდან ხსნარში Na + და NO - 3 იონები უცვლელი რჩება, მათი ჩაწერა შეუძლებელია და საბოლოოდ იონური რეაქციის შემოკლებული განტოლება იწერება შემდეგნაირად:

H + + OH - \u003d H 2 O.

იგი გვიჩვენებს, რომ ძლიერი მჟავისა და ტუტეს ურთიერთქმედება მცირდება H + იონების და OH - იონების ურთიერთქმედებამდე, რის შედეგადაც წარმოიქმნება დაბალი დისოციაციური ნივთიერება - წყალი.

ასეთი გაცვლითი რეაქცია შეიძლება მოხდეს არა მხოლოდ მჟავებსა და ტუტეებს შორის, არამედ მჟავებსა და უხსნად ფუძეებს შორის. მაგალითად, თუ თქვენ მიიღებთ უხსნადი სპილენძის (II) ჰიდროქსიდის ლურჯ ნალექს სპილენძის (II) სულფატის ტუტესთან რეაქციით (სურ. 134):

შემდეგ დაყავით მიღებული ნალექი სამ ნაწილად და დაამატეთ გოგირდმჟავას ხსნარი ნალექს პირველ სინჯარაში, მარილმჟავას ნალექს მეორე სინჯარაში და აზოტის მჟავას ხსნარი ნალექს მესამე სინჯარაში. , შემდეგ ნალექი დაიშლება სამივე სინჯარაში (სურ. 135).

ბრინჯი. 135.
სპილენძის (II) ჰიდროქსიდის ურთიერთქმედება მჟავებთან:
a - გოგირდის; ბ - მარილი; in - აზოტი

ეს ნიშნავს, რომ ყველა შემთხვევაში მოხდა ქიმიური რეაქცია, რომლის არსი აისახება იგივე იონური განტოლების გამოყენებით.

Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O.

ამის შესამოწმებლად ჩამოწერეთ ზემოაღნიშნული რეაქციების მოლეკულური, სრული და შემოკლებული იონური განტოლებები.

ლაბორატორიული ექსპერიმენტი No18
უხსნადი ჰიდროქსიდის მიღება და მისი ურთიერთქმედება მჟავებთან

ჩაასხით 1 მლ რკინის (III) ქლორიდის ან სულფატის ხსნარი სამ სინჯარაში. თითოეულ სინჯარაში ჩაასხით 1 მლ ტუტე ხსნარი. რას უყურებ? შემდეგ სინჯებში დაამატეთ გოგირდის, აზოტის და მარილმჟავას ხსნარები, შესაბამისად, სანამ ნალექი არ გაქრება. ჩამოწერეთ რეაქციის მოლეკულური და იონური განტოლებები.

შემოგვთავაზეთ რამდენიმე ვარიანტი სხვა ელექტროლიტებთან ასეთი რეაქციის განსახორციელებლად. ჩაწერეთ შემოთავაზებული რეაქციების მოლეკულური განტოლებები.

განვიხილოთ იონური რეაქციები, რომლებიც მიმდინარეობს გაზის წარმოქმნით.

ჩაასხით 2 მლ ნატრიუმის კარბონატის და კალიუმის კარბონატის ხსნარი ორ სინჯარაში. შემდეგ პირველში დაასხით მარილმჟავა, ხოლო მეორეში აზოტის ხსნარი (სურ. 136). ორივე შემთხვევაში გამოთავისუფლებული ნახშირორჟანგის გამო დამახასიათებელ „დუღილს“ შევამჩნევთ.

ბრინჯი. 136.
ხსნადი კარბონატების ურთიერთქმედება:
ა - მარილმჟავასთან ერთად; ბ - აზოტის მჟავით

მოდით დავწეროთ მოლეკულური და იონური რეაქციის განტოლებები პირველი შემთხვევისთვის:

ელექტროლიტების ხსნარებში წარმოქმნილი რეაქციები იწერება იონური განტოლებების გამოყენებით. ამ რეაქციებს იონგაცვლის რეაქციებს უწოდებენ, რადგან ელექტროლიტები ცვლიან თავიანთ იონებს ხსნარში. ამრიგად, ორი დასკვნის გაკეთება შეიძლება.

საკვანძო სიტყვები და ფრაზები

1. რეაქციების მოლეკულური და იონური განტოლებები.
2. იონის გაცვლის რეაქციები.
3. ნეიტრალიზაციის რეაქციები.

კომპიუტერთან მუშაობა

1. მიმართეთ ელექტრონულ აპლიკაციას. შეისწავლეთ გაკვეთილის მასალა და შეასრულეთ შემოთავაზებული დავალებები.
2. მოიძიეთ ინტერნეტში ელექტრონული ფოსტის მისამართები, რომლებიც შეიძლება გახდეს დამატებითი წყაროები, რომლებიც გამოავლენს აბზაცის საკვანძო სიტყვებისა და ფრაზების შინაარსს. შესთავაზეთ მასწავლებელს თქვენი დახმარება ახალი გაკვეთილის მომზადებაში - მოამზადეთ ანგარიში შემდეგი აბზაცის საკვანძო სიტყვებსა და ფრაზებზე.

კითხვები და ამოცანები

დააბალანსეთ სრული მოლეკულური განტოლება.იონური განტოლების დაწერამდე, ორიგინალური მოლეკულური განტოლება უნდა იყოს დაბალანსებული. ამისათვის საჭიროა ნაერთების წინ შესაბამისი კოეფიციენტების განთავსება, ისე, რომ მარცხენა მხარეს თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობა მათი რიცხვის ტოლი იყოს განტოლების მარჯვენა მხარეს.

• ჩაწერეთ თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობა განტოლების ორივე მხარეს.
• დაამატეთ კოეფიციენტები ელემენტების წინ (გარდა ჟანგბადისა და წყალბადისა) ისე, რომ თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობა განტოლების მარცხენა და მარჯვენა მხარეს ერთნაირი იყოს.
• დააბალანსეთ წყალბადის ატომები.
• დააბალანსეთ ჟანგბადის ატომები.
• დათვალეთ თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობა განტოლების ორივე მხარეს და დარწმუნდით, რომ ის იგივეა.
• მაგალითად, განტოლების Cr + NiCl 2 --> CrCl 3 + Ni დაბალანსების შემდეგ მივიღებთ 2Cr + 3NiCl 2 --> 2CrCl 3 + 3Ni.

განსაზღვრეთ თითოეული ნივთიერების მდგომარეობა, რომელიც მონაწილეობს რეაქციაში.ხშირად ამის შეფასება შესაძლებელია პრობლემის მდგომარეობიდან გამომდინარე. არსებობს გარკვეული წესები, რომლებიც გვეხმარება იმის დადგენაში, თუ რა მდგომარეობაშია ელემენტი ან კავშირი.

დაადგინეთ რომელი ნაერთები იშლება (იყოფა კატიონებად და ანიონებად) ხსნარში.დისოციაციის დროს ნაერთი იშლება დადებით (კატიონად) და უარყოფით (ანიონად) კომპონენტებად. შემდეგ ეს კომპონენტები შევა ქიმიური რეაქციის იონურ განტოლებაში.

გამოთვალეთ თითოეული დისოცირებული იონის მუხტი.ამის გაკეთებისას გახსოვდეთ, რომ ლითონები ქმნიან დადებითად დამუხტულ კატიონებს, ხოლო არამეტალის ატომები გადაიქცევა უარყოფით ანიონებად. განსაზღვრეთ ელემენტების მუხტები პერიოდული ცხრილის მიხედვით. ასევე აუცილებელია ნეიტრალურ ნაერთებში ყველა მუხტის დაბალანსება.

გადაწერეთ განტოლება ისე, რომ ყველა ხსნადი ნაერთი იყოფა ცალკეულ იონებად.ყველაფერი, რაც იშლება ან იონიზებს (როგორიცაა ძლიერი მჟავები) გაიყოფა ორ ცალკეულ იონად. ამ შემთხვევაში, ნივთიერება დარჩება გახსნილ მდგომარეობაში ( rr). შეამოწმეთ, რომ განტოლება დაბალანსებულია.

• მყარი, სითხეები, აირები, სუსტი მჟავები და დაბალი ხსნადობის მქონე იონური ნაერთები არ შეცვლიან თავის მდგომარეობას და არ გამოყოფენ იონებად. დატოვე ისინი ისე, როგორც არიან.
• მოლეკულური ნაერთები უბრალოდ გაიფანტება ხსნარში და მათი მდგომარეობა შეიცვლება დაშლილ მდგომარეობაში ( rr). არსებობს სამი მოლეკულური ნაერთი, რომელიც არასახელმწიფოში წასვლა ( rr), ეს არის CH 4( გ), C 3 H 8 ( გ) და C 8 H 18( კარგად) .
• განხილული რეაქციისთვის, სრული იონური განტოლება შეიძლება დაიწეროს შემდეგი ფორმით: 2Cr ( სატელევიზიო) + 3Ni 2+ ( rr) + 6Cl - ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 6Cl - ( rr) + 3Ni ( სატელევიზიო) . თუ ქლორი არ არის ნაერთის ნაწილი, ის იშლება ცალკეულ ატომებად, ამიტომ გავამრავლებთ Cl იონების რაოდენობას 6-ზე განტოლების ორივე მხარეს.

გააუქმეთ იგივე იონები განტოლების მარცხენა და მარჯვენა მხარეს.თქვენ შეგიძლიათ გადაკვეთოთ მხოლოდ ის იონები, რომლებიც სრულიად იდენტურია განტოლების ორივე მხარეს (იგივე მუხტები, ხელმოწერები და ა.შ.). გადაწერეთ განტოლება ამ იონების გარეშე.

• ჩვენს მაგალითში, განტოლების ორივე მხარე შეიცავს 6 Cl - იონს, რომელთა გადაკვეთა შესაძლებელია. ამრიგად, ჩვენ ვიღებთ მოკლე იონურ განტოლებას: 2Cr ( სატელევიზიო) + 3Ni 2+ ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 3Ni ( სატელევიზიო) .
• შეამოწმეთ შედეგი. იონური განტოლების მარცხენა და მარჯვენა მხარის ჯამური მუხტები ტოლი უნდა იყოს.

ვინაიდან ხსნარში ელექტროლიტები იონების სახითაა, მარილების, ფუძეების და მჟავების ხსნარებს შორის რეაქციები არის რეაქციები იონებს შორის, ე.ი. იონური რეაქციები.ზოგიერთი იონი, რომელიც მონაწილეობს რეაქციაში, იწვევს ახალი ნივთიერებების წარმოქმნას (ოდნავ დაშლილი ნივთიერებები, ნალექი, აირები, წყალი), ხოლო სხვა იონები, რომლებიც იმყოფება ხსნარში, არ იძლევა ახალ ნივთიერებებს, მაგრამ რჩება ხსნარში. . იმის საჩვენებლად, თუ რომელი იონების ურთიერთქმედება იწვევს ახალი ნივთიერებების წარმოქმნას, შედგენილია მოლეკულური, სრული და მოკლე იონური განტოლებები.

AT მოლეკულური განტოლებებიყველა ნივთიერება წარმოდგენილია მოლეკულების სახით. სრული იონური განტოლებებიაჩვენეთ მოცემული რეაქციის დროს ხსნარში არსებული იონების მთელი სია. მოკლე იონური განტოლებებიშედგება მხოლოდ იმ იონებისგან, რომელთა ურთიერთქმედება იწვევს ახალი ნივთიერებების წარმოქმნას (ოდნავ დაშლილი ნივთიერებები, ნალექი, აირები, წყალი).

იონური რეაქციების შედგენისას უნდა გვახსოვდეს, რომ ნივთიერებები ოდნავ დაშლილი (სუსტი ელექტროლიტები), ოდნავ - და იშვიათად ხსნადი (ნალექი - ” ჰ”, “მ”, იხილეთ დანართი‚ ცხრილი 4) და აირისებრი იწერება მოლეკულების სახით. ძლიერი ელექტროლიტები, თითქმის მთლიანად დისოცირებული, იონების სახითაა. ნიშანი "↓" ნივთიერების ფორმულის შემდეგ მიუთითებს, რომ ეს ნივთიერება ამოღებულია რეაქციის სფეროდან ნალექის სახით, ხოლო ნიშანი "", მიუთითებს ნივთიერების ამოღებას გაზის სახით.

ცნობილი მოლეკულური განტოლებებიდან იონური განტოლებების შედგენის პროცედურაგანვიხილოთ Na 2 CO 3 და HCl ხსნარებს შორის რეაქციის მაგალითი.

1. რეაქციის განტოლება დაწერილია მოლეკულური სახით:

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 CO 3

2. განტოლება ხელახლა იწერება იონური ფორმით, მაშინ როცა კარგად დისოციაციური ნივთიერებები იწერება იონების სახით, ხოლო ცუდად დისოციაციური ნივთიერებები (წყლის ჩათვლით), აირები ან ძნელად ხსნადი ნივთიერებები იწერება მოლეკულების სახით. კოეფიციენტი ნივთიერების ფორმულამდე მოლეკულურ განტოლებაში თანაბრად ვრცელდება თითოეულ იონზე, რომელიც ქმნიან ნივთიერებას და, შესაბამისად, იგი ამოღებულია იონურ განტოლებაში იონის წინ:

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

3. ტოლობის ორივე ნაწილიდან გამორიცხულია (შემცირებულია) იონები, რომლებიც გვხვდება მარცხენა და მარჯვენა ნაწილებში (ხაზგასმულია შესაბამისი ტირეებით):

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

4. იონური განტოლება იწერება მისი საბოლოო სახით (მოკლე იონური განტოლება):

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

თუ რეაქციის დროს წარმოიქმნება და/ან ოდნავ დისოცირებული, და/ან ძნელად ხსნადი და/ან აირისებრი ნივთიერებები და/ან წყალი და ასეთი ნაერთები არ არის საწყის ნივთიერებებში, მაშინ რეაქცია პრაქტიკულად შეუქცევადი იქნება ( →) და მისთვის შესაძლებელია მოლეკულური, სრული და მოკლე იონური განტოლების შედგენა. თუ ასეთი ნივთიერებები არსებობს როგორც რეაგენტებში, ასევე პროდუქტებში, მაშინ რეაქცია შექცევადი იქნება (<=>):

მოლეკულური განტოლება: CaCO 3 + 2HCl<=>CaCl 2 + H 2 O + CO 2

სრული იონური განტოლება: CaCO 3 + 2H + + 2Cl -<=>Ca 2+ + 2Cl - + H 2 O + CO 2

ელექტროლიტების ხსნარებში რეაქციები ხდება ჰიდრატირებულ იონებს შორის, რის გამოც მათ იონური რეაქციები ეწოდება. მათი მიმართულებით რეაქციის პროდუქტებში ქიმიური ბმის ბუნებასა და სიძლიერეს დიდი მნიშვნელობა აქვს. ჩვეულებრივ, ელექტროლიტების ხსნარებში გაცვლა იწვევს ნაერთის წარმოქმნას უფრო ძლიერი ქიმიური კავშირით. ასე რომ, ბარიუმის ქლორიდის მარილების BaCl 2 და კალიუმის სულფატის K 2 SO 4 ხსნარების ურთიერთქმედებისას ნარევში იქნება ოთხი ტიპის ჰიდრატირებული იონები Ba 2 + (H 2 O) n, Cl - (H 2 O) m. , K + (H 2 O) p, SO 2 -4 (H 2 O) q, რომელთა შორის რეაქცია მოხდება განტოლების მიხედვით:

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

ბარიუმის სულფატი დალექდება ნალექის სახით, რომლის კრისტალებში ქიმიური კავშირი Ba 2+ და SO 2-4 იონებს შორის უფრო ძლიერია, ვიდრე კავშირი წყლის მოლეკულებთან, რომლებიც ატენიანებენ მათ. K+ და Cl - იონებს შორის კავშირი მხოლოდ ოდნავ აღემატება მათი ჰიდრატაციის ენერგიების ჯამს, ამიტომ ამ იონების შეჯახება არ გამოიწვევს ნალექის წარმოქმნას.

აქედან გამომდინარე, შესაძლებელია შემდეგი დასკვნის გაკეთება. გაცვლითი რეაქციები წარმოიქმნება ასეთი იონების ურთიერთქმედების დროს, რომელთა შორის შემაკავშირებელი ენერგია რეაქციის პროდუქტში გაცილებით მეტია, ვიდრე მათი ჰიდრატაციის ენერგიების ჯამი.

იონის გაცვლის რეაქციები აღწერილია იონური განტოლებით. ნაკლებად ხსნადი, აქროლადი და ოდნავ დისოცირებული ნაერთები იწერება მოლეკულური ფორმით. თუ ელექტროლიტური ხსნარების ურთიერთქმედების დროს არცერთი მითითებული ტიპის ნაერთები არ წარმოიქმნება, ეს ნიშნავს, რომ პრაქტიკულად არანაირი რეაქცია არ ხდება.

ნაკლებად ხსნადი ნაერთების წარმოქმნა

მაგალითად, ნატრიუმის კარბონატსა და ბარიუმის ქლორიდს შორის ურთიერთქმედება მოლეკულური განტოლების სახით იწერება:

Na 2 CO 3 + BaCl 2 \u003d BaCO 3 + 2NaCl ან ფორმით:

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

მხოლოდ Ba 2+ და CO-2 იონები რეაგირებდნენ, დარჩენილი იონების მდგომარეობა არ შეცვლილა, ამიტომ მოკლე იონური განტოლება მიიღებს ფორმას:

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

აქროლადი ნივთიერებების წარმოქმნა

კალციუმის კარბონატისა და მარილმჟავას ურთიერთქმედების მოლეკულური განტოლება დაწერილია შემდეგნაირად:

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

რეაქციის ერთ-ერთი პროდუქტი - ნახშირორჟანგი CO 2 - გამოვიდა რეაქციის სფეროდან გაზის სახით. გაფართოებულ იონურ განტოლებას აქვს ფორმა:

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

რეაქციის შედეგი აღწერილია შემდეგი მოკლე იონური განტოლებით:

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

ოდნავ დისოცირებული ნაერთის წარმოქმნა

ასეთი რეაქციის მაგალითია ნებისმიერი ნეიტრალიზაციის რეაქცია, რის შედეგადაც წარმოიქმნება წყალი - ოდნავ დისოცირებული ნაერთი:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

Na + + OH- + H + + Cl - \u003d Na + + Cl - + H 2 O

OH- + H + \u003d H 2 O

მოკლე იონური განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ პროცესი გამოიხატა H+ და OH- იონების ურთიერთქმედებაში.

სამივე ტიპის რეაქცია შეუქცევად, ბოლომდე მიდის.

თუ, მაგალითად, ნატრიუმის ქლორიდის და კალციუმის ნიტრატის ხსნარები დაიწურება, მაშინ, როგორც იონური განტოლება გვიჩვენებს, რეაქცია არ მოხდება, რადგან არც ნალექი, არც გაზი და არც დაბალი დისოციაციური ნაერთი წარმოიქმნება:

ხსნადობის ცხრილის მიხედვით ვადგენთ, რომ AgNO 3, KCl, KNO 3 არის ხსნადი ნაერთები, AgCl არის უხსნადი ნივთიერება.

ჩვენ ვადგენთ რეაქციის იონურ განტოლებას ნაერთების ხსნადობის გათვალისწინებით:

მოკლე იონური განტოლება ცხადყოფს მიმდინარე ქიმიური ტრანსფორმაციის არსს. ჩანს, რომ რეაქციაში რეალურად მონაწილეობდნენ მხოლოდ Ag+ და Сl - იონები. დანარჩენი იონები უცვლელი დარჩა.

მაგალითი 2. შეადგინეთ მოლეკულური და იონური რეაქციის განტოლება: ა) რკინის (III) ქლორიდსა და კალიუმის ჰიდროქსიდს შორის; ბ) კალიუმის სულფატი და თუთიის იოდიდი.

ა) ჩვენ ვადგენთ მოლეკულურ განტოლებას FeCl 3-სა და KOH-ს შორის რეაქციისთვის:

ხსნადობის ცხრილის მიხედვით ვადგენთ, რომ მიღებული ნაერთებიდან მხოლოდ რკინის ჰიდროქსიდი Fe (OH) 3 არის უხსნადი. ჩვენ ვადგენთ იონური რეაქციის განტოლებას:

იონური განტოლება აჩვენებს, რომ კოეფიციენტები 3 მოლეკულურ განტოლებაში თანაბრად ვრცელდება იონებზე. ეს არის იონური განტოლებების ჩაწერის ზოგადი წესი. მოდით გამოვსახოთ რეაქციის განტოლება მოკლე იონური ფორმით:

ეს განტოლება აჩვენებს, რომ რეაქციაში მონაწილეობდნენ მხოლოდ Fe3+ და OH- იონები.

ბ) შევქმნათ მეორე რეაქციის მოლეკულური განტოლება:

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

ხსნადობის ცხრილიდან გამომდინარეობს, რომ საწყისი და მიღებული ნაერთები ხსნადია, ამიტომ რეაქცია შექცევადია, ბოლომდე არ აღწევს. მართლაც, აქ არ წარმოიქმნება არც ნალექი, არც აირისებრი ნაერთი და არც ოდნავ დისოცირებული ნაერთი. მოდით შევადგინოთ იონური რეაქციის სრული განტოლება:

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

მაგალითი 3. იონური განტოლების მიხედვით: Cu 2+ +S 2- -= CuS შეადგინეთ რეაქციის მოლეკულური განტოლება.

იონური განტოლება აჩვენებს, რომ განტოლების მარცხენა მხარეს უნდა იყოს Cu 2+ და S 2- იონების შემცველი ნაერთების მოლეკულები. ეს ნივთიერებები წყალში ხსნადი უნდა იყოს.

ხსნადობის ცხრილის მიხედვით ვირჩევთ ორ ხსნად ნაერთს, რომელშიც შედის Cu 2+ კატიონი და S 2- ანიონი. მოდით გავაკეთოთ მოლეკულური რეაქციის განტოლება ამ ნაერთებს შორის:

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

წყალში გახსნისას ყველა ნივთიერებას არ აქვს ელექტროენერგიის გატარების უნარი. ეს ნაერთები, წყალი გადაწყვეტილებებირომლებსაც შეუძლიათ ელექტრული დენის გატარება ე.წ ელექტროლიტები. ელექტროლიტები ატარებენ დენს ეგრეთ წოდებული იონური გამტარობის გამო, რომელიც გააჩნია იონური სტრუქტურის მრავალ ნაერთს (მარილები, მჟავები, ფუძეები). არის ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ ძლიერი პოლარული ბმები, მაგრამ ხსნარში ისინი განიცდიან არასრულ იონიზაციას (მაგალითად, ვერცხლისწყლის ქლორიდი II) - ეს არის სუსტი ელექტროლიტები. წყალში გახსნილი მრავალი ორგანული ნაერთი (ნახშირწყლები, ალკოჰოლი) არ იშლება იონებად, მაგრამ ინარჩუნებს მოლეკულურ სტრუქტურას. ასეთი ნივთიერებები არ ატარებენ ელექტროენერგიას და ე.წ არაელექტროლიტები.

აქ მოცემულია რამდენიმე კანონზომიერება, რომლითაც შესაძლებელია განისაზღვროს, მიეკუთვნება თუ არა ესა თუ ის ნაერთი ძლიერი ან სუსტი ელექტროლიტები:

1. მჟავები . ყველაზე გავრცელებულ ძლიერ მჟავებს შორისაა HCl, HBr, HI, HNO 3 , H 2 SO 4 , HClO 4 . თითქმის ყველა სხვა მჟავა სუსტი ელექტროლიტია.
2. ფონდები. ყველაზე გავრცელებული ძლიერი ფუძეა ტუტე და მიწის ტუტე ლითონების ჰიდროქსიდები (Be-ს გამოკლებით). სუსტი ელექტროლიტი - NH 3.
3. Მარილი. ყველაზე გავრცელებული მარილები - იონური ნაერთები - ძლიერი ელექტროლიტებია. გამონაკლისია ძირითადად მძიმე ლითონების მარილები.

ელექტროლიტური დისოციაციის თეორია

ელექტროლიტები, როგორც ძლიერი, ასევე სუსტი და თუნდაც ძალიან განზავებული, არ ემორჩილება რაულის კანონიდა . ელექტროენერგიის გატარების უნარის მქონე, გამხსნელის ორთქლის წნევა და ელექტროლიტური ხსნარების დნობის წერტილი უფრო დაბალი იქნება, ხოლო დუღილის წერტილი უფრო მაღალი იქნება სუფთა გამხსნელის იგივე მნიშვნელობებთან შედარებით. 1887 წელს ს. არენიუსი, ამ გადახრების შესწავლით, მივიდა ელექტროლიტური დისოციაციის თეორიის შექმნამდე.

ელექტროლიტური დისოციაციავარაუდობს, რომ ელექტროლიტის მოლეკულები ხსნარში იშლება დადებითად და უარყოფითად დამუხტულ იონებად, რომლებსაც შესაბამისად კათიონები და ანიონები ეწოდება.

თეორია აყენებს შემდეგ პოსტულატებს:

1. ხსნარებში ელექტროლიტები იშლება იონებად, ე.ი. დაშორება. რაც უფრო განზავებულია ელექტროლიტური ხსნარი, მით უფრო დიდია მისი დისოციაციის ხარისხი.
2. დისოციაცია არის შექცევადი და წონასწორული ფენომენი.
3. გამხსნელის მოლეკულები ურთიერთქმედებენ უსასრულოდ სუსტად (ანუ ხსნარები იდეალურთან ახლოსაა).

სხვადასხვა ელექტროლიტებს აქვთ დისოციაციის განსხვავებული ხარისხი, რაც დამოკიდებულია არა მხოლოდ თავად ელექტროლიტის ბუნებაზე, არამედ გამხსნელის ბუნებაზე, ასევე ელექტროლიტების კონცენტრაციაზე და ტემპერატურაზე.

დისოციაციის ხარისხი α , გვიჩვენებს რამდენი მოლეკულა ნიშლება იონებად, გახსნილი მოლეკულების საერთო რაოდენობასთან შედარებით ნ:

α = n/ნ

დისოციაციის არარსებობის შემთხვევაში, α = 0, ელექტროლიტის სრული დისოციაციით, α = 1.

დისოციაციის ხარისხის თვალსაზრისით, სიძლიერის მიხედვით, ელექტროლიტები იყოფა ძლიერ (α> 0,7), საშუალო სიძლიერის (0,3> α> 0,7), სუსტად (α).< 0,3).

უფრო ზუსტად, ელექტროლიტების დისოციაციის პროცესი ახასიათებს დისოციაციის მუდმივიხსნარის კონცენტრაციისგან დამოუკიდებლად. თუ ელექტროლიტების დისოციაციის პროცესს წარმოვადგენთ ზოგადი ფორმით:

A a B b ↔ aA — + bB +

K = a b /

ამისთვის სუსტი ელექტროლიტებითითოეული იონის კონცენტრაცია უდრის α-ს პროდუქტს C ელექტროლიტის მთლიანი კონცენტრაციით, ამიტომ დისოციაციის მუდმივის გამოხატულება შეიძლება გარდაიქმნას:

K = α 2 C/(1-α)

ამისთვის განზავებული ხსნარები(1-α) =1, მაშინ

K = α 2 C

აქედან ადვილი მოსაძებნია დისოციაციის ხარისხი

იონურ-მოლეკულური განტოლებები

განვიხილოთ ძლიერი მჟავის ძლიერი ფუძით ნეიტრალიზაციის მაგალითი, მაგალითად:

HCl + NaOH = NaCl + HOH

პროცესი წარმოდგენილია ფორმით მოლეკულური განტოლება. ცნობილია, რომ როგორც საწყისი მასალები, ასევე რეაქციის პროდუქტები მთლიანად იონიზებულია ხსნარში. ამიტომ, ჩვენ წარმოვადგენთ პროცესს ფორმაში სრული იონური განტოლება:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + HOH

განტოლების მარცხენა და მარჯვენა ნაწილებში იდენტური იონების „შემცირების“ შემდეგ ვიღებთ შემცირებული იონური განტოლება:

H + + OH - = HOH

ჩვენ ვხედავთ, რომ ნეიტრალიზაციის პროცესი მოდის H + და OH-ის კომბინაციამდე და წყლის წარმოქმნამდე.

იონური განტოლებების შედგენისას უნდა გვახსოვდეს, რომ მხოლოდ ძლიერი ელექტროლიტები იწერება იონური ფორმით. სუსტი ელექტროლიტები, მყარი და აირები იწერება მათი მოლეკულური ფორმით.

ნალექების პროცესი მცირდება მხოლოდ Ag + და I - ურთიერთქმედებით და წყალში უხსნადი AgI-ს წარმოქმნით.

იმის გასარკვევად, არის თუ არა ჩვენთვის საინტერესო ნივთიერება წყალში ხსნადობის უნარი, აუცილებელია გამოვიყენოთ უხსნადობის ცხრილი.

განვიხილოთ მესამე ტიპის რეაქციები, რის შედეგადაც იქმნება აქროლადი ნაერთი. ეს არის კარბონატების, სულფიტების ან სულფიდების მჟავებთან ურთიერთქმედების რეაქციები. Მაგალითად,

იონური ნაერთების ზოგიერთი ხსნარის შერევისას, მათ შორის ურთიერთქმედება შეიძლება არ მოხდეს, მაგალითად

ასე რომ, შეჯამებისთვის, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ ქიმიური გარდაქმნებიწარმოიქმნება, როდესაც ერთ-ერთი შემდეგი პირობა დაკმაყოფილებულია:

• არაელექტროლიტური ფორმირება. წყალს შეუძლია იმოქმედოს როგორც არაელექტროლიტი.
• ნალექის წარმოქმნა.
• გაზის გამოშვება.
• სუსტი ელექტროლიტის წარმოქმნა,როგორიცაა ძმარმჟავა.
• ერთი ან მეტი ელექტრონის გადაცემა.ეს რეალიზდება რედოქს რეაქციებში.
• ერთი ან მეტის ჩამოყალიბება ან რღვევა

კატეგორიები,