პირველი ქიმიური გარდაქმნები, რომლებსაც განვიხილავთ, არის იონური გაცვლის რეაქციები (RIE).

იონის გაცვლის რეაქცია (RIO) არის რეაქცია, რომელიც ხდება ელექტროლიტების ხსნარებს შორის. ამ რეაქციებში ელექტროლიტები ცვლის იონებს:

რატომ გადაწყვეტენ ელექტროლიტები მოულოდნელად გაცვალონ თავიანთი იონები? იმისათვის, რომ ეს მოხდეს, უნდა წარმოიქმნას გაზი, ნალექი (უხსნადი ნივთიერება) ან უბრალოდ სუსტი ელექტროლიტი.

თუ ერთად დაასხით კალიუმის ქლორიდის ხსნარი და ვერცხლის ნიტრატის ხსნარი:

ოთხი იონი ერთდროულად ჩნდება ერთ ხსნარში: K +, Cl -, Ag +, NO 3 -. იონები არ შეიძლება იყოს ერთსა და იმავე ხსნარში (იხ. ხსნადობის ცხრილი: AgCl არის უხსნადი ნივთიერება):

Ag + + Cl – → AgCl↓

ასე რომ, რეაქცია სრულდება.

განტოლების "ჩვეული" აღნიშვნა:

დაურეკა განტოლება მოლეკულური ფორმით. ვინაიდან მოლეკულების ფორმულები იწერება, იონების ურთიერთქმედება არ არის მითითებული.

მაგრამ თუ თითოეულ ელექტროლიტს დავწერთ იონურ ფორმაში (რაც უფრო ზუსტად ასახავს რეალობას, რადგან ცალკეული იონების სახით ელექტროლიტები არსებობენ ხსნარში):

ჩვენ მივიღებთ სრული იონური განტოლება. ის ასახავს რა ხდება იონებს რეაქციის დროს. რომელი იონებია შერწყმული, რომლებიც თავისუფალ ფორმაში რჩება ხსნარში.

და თუ ცალ-ცალკე დავწერთ პროცესს, თუ როგორ "არ შეერთდნენ" იონები ხსნარში და გაერთიანდნენ:

მაგრამ თუ დაამატებთ CuSO 4 ხსნარს NaCl ხსნარს:

არ არსებობს იონები, რომლებსაც შეუძლიათ წარმოქმნან ნალექი, გაზი ან სუსტი ელექტროლიტი: იონები უცვლელი რჩება ხსნარში. რეაქცია ბოლომდე ვერ მიდის.

იონგაცვლის რეაქციის დასასრულებლად მხოლოდ სამი პირობაა:

1. ნალექები
2. გაზის ევოლუცია
3. სუსტი ელექტროლიტის წარმოქმნა

ჩვენ ვიღებთ ნებისმიერ ორ ელექტროლიტს: თუ ამ პირობებიდან ერთ-ერთი დაკმაყოფილებულია, მაშინ მათ შორის რეაქცია მიმდინარეობს.

მოდით შევხედოთ მაგალითებს.

1. ნალექის წარმოქმნა.

მაგალითად, კალიუმის სულფატისა და ბარიუმის ქლორიდის ურთიერთქმედება.

1. გაზის გამოშვება.

აირი შეიძლება იყოს, მაგალითად, წყალბადის სულფიდი (უფრო ხშირად უწოდებენ წყალბადის სულფიდს) - H 2 S. თქვენ უკვე იცით ამ მჟავის წყალხსნარი, რომელსაც ეწოდება ჰიდროსულფიდის მჟავა. როდესაც H 2 S წარმოიქმნება რეაქციის შედეგად, მას არ აქვს დრო, რომ დაითხოვოს და გამოიყოფა აირის სახით.

1. სუსტი ელექტროლიტის წარმოქმნა.

არც გაზი და არც ნალექი, არამედ უბრალოდ სუსტად დისოციაციური ნივთიერება - სუსტი ელექტროლიტი. ასეთი სუსტი ელექტროლიტი შეიძლება იყოს სუსტი მჟავა ან წყალი.

მოულოდნელი პროდუქტების ოქროს ხუთეული.

1. ვერცხლის ჰიდროქსიდი (AgOH)

რა წარმოიქმნება ვერცხლის ნიტრატისა და ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ურთიერთქმედებისას?

ჩვენ ვუყურებთ ხსნადობის ცხრილს: და ვხედავთ, რომ ვერცხლის ჰიდროქსიდი არ არსებობს (ტირე "-" ყუთში)

ვერცხლის ოქსიდი (Ag 2 O) არის ნალექი - უხსნადი ნივთიერება.

1. ვერცხლისწყლის ჰიდროქსიდი (II) (Hg (OH) 2)

იგივე ამბავი, როგორც ვერცხლის ჰიდროქსიდი.

ვერცხლისწყლის ოქსიდი (HgO) ასევე უხსნადი ნივთიერებაა (ნალექი).

განვიხილოთ, მაგალითად, კალიუმის ჰიდროქსიდისა და ვერცხლისწყლის (II) ნიტრატის ურთიერთქმედება.

1. ამონიუმის ჰიდროქსიდი (NH 4 OH)

მოვიტყუებ, თუ ვიტყვი, რომ ეს ბმული არ არსებობს. ის არსებობს, მაგრამ უკიდურესად არასტაბილურია. და ის ასევე იშლება მიღების დროს ამიაკში (NH 3) და წყალში. ამიაკი (NH 3) არის გაზი.

ამიაკი წარმოიქმნება, როდესაც ამონიუმის მარილი რეაგირებს ტუტესთან:

1. ნახშირბადის მჟავა (H 2 CO 3)

იგივე სიტუაცია, როგორც ამონიუმის ჰიდროქსიდის შემთხვევაში. ეს მჟავა მყისიერად იშლება შესაბამის მჟავე ოქსიდში (CO 2 ) და წყალში. ნახშირბადის მონოქსიდს (IV) CO 2 ასევე უწოდებენ ნახშირორჟანგს.

გავაანალიზოთ კალიუმის კარბონატისა და მარილმჟავას ურთიერთქმედება.

1. გოგირდის მჟავა (H 2 SO 3)

გოგირდის მჟავა არის ნახშირმჟავას და.

SO 2 არის აირი, მას უწოდებენ გოგირდს (შესაბამისი მჟავის სახელის მიხედვით).

ნ.ბ. იონგაცვლის რეაქციის დაწერისას დაიცავით ეს წესები:

1. ყოველთვის შეამოწმეთ მარილების ხსნადობა მაგიდასთან (ხსნადობა). ხსნადი ბაზები, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, უნდა გვახსოვდეს. ძლიერი მჟავები - ძლიერი ელექტროლიტები ასევე უნდა იცოდეთ ზეპირად.
2. თუ წარმოიქმნება ცუდად ხსნადი პროდუქტი (იხსნება როგორც "M" ხსნადობის ცხრილში), მაშინ საკმაოდ ძლიერი ელექტროლიტები უნდა იქნას გამოყენებული, როგორც საწყისი მასალა და საკმაოდ მაღალი კონცენტრაციით.

იონის გაცვლის რეაქციები - რეაქციები წყალხსნარებში ელექტროლიტებს შორის, რომლებიც წარმოიქმნება მათ შემქმნელი ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილების გარეშე.

ელექტროლიტებს (მარილები, მჟავები და ფუძეები) შორის რეაქციის აუცილებელი პირობაა დაბალი დისოციაციური ნივთიერების (წყალი, სუსტი მჟავა, ამონიუმის ჰიდროქსიდი), ნალექის ან აირის წარმოქმნა.

განვიხილოთ რეაქცია, რომელიც წარმოქმნის წყალს. ეს რეაქციები მოიცავს ყველა რეაქციას ნებისმიერ მჟავასა და ნებისმიერ ფუძეს შორის. მაგალითად, აზოტის მჟავას ურთიერთქმედება კალიუმის ჰიდროქსიდთან:

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

საწყისი მასალები, ე.ი. აზოტის მჟავა და კალიუმის ჰიდროქსიდი, ისევე როგორც ერთ-ერთი პროდუქტი, კერძოდ კალიუმის ნიტრატი, ძლიერი ელექტროლიტებია, ე.ი. წყალხსნარში ისინი არსებობენ თითქმის ექსკლუზიურად იონების სახით. მიღებული წყალი მიეკუთვნება სუსტ ელექტროლიტებს, ე.ი. პრაქტიკულად არ იშლება იონებად. ამრიგად, შესაძლებელია ზემოაღნიშნული განტოლების უფრო ზუსტად გადაწერა წყალხსნარში არსებული ნივთიერებების რეალური მდგომარეობის მითითებით, ე.ი. იონების სახით:

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

როგორც (2) განტოლებიდან ჩანს, როგორც რეაქციამდე, ისე მის შემდეგ, ხსნარში არის NO 3 − და K + იონები. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სინამდვილეში, ნიტრატის იონები და კალიუმის იონები არანაირად არ მონაწილეობდნენ რეაქციაში. რეაქცია მოხდა მხოლოდ H + და OH − ნაწილაკების წყლის მოლეკულებში გაერთიანების გამო. ამრიგად, ალგებრულად შემცირებული იდენტური იონები განტოლებაში (2):

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

ჩვენ მივიღებთ:

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

(3) ფორმის განტოლებები ეწოდება შემცირებული იონური განტოლებები, ფორმის (2) - სრული იონური განტოლებებიდა ფორმის (1) - მოლეკულური რეაქციის განტოლებები.

სინამდვილეში, რეაქციის იონური განტოლება მაქსიმალურად ასახავს მის არსს, ზუსტად იმას, რაც შესაძლებელს ხდის გაგრძელებას. უნდა აღინიშნოს, რომ მრავალი განსხვავებული რეაქცია შეიძლება შეესაბამებოდეს ერთ შემცირებულ იონურ განტოლებას. მართლაც, თუ ავიღებთ, მაგალითად, არა აზოტის მჟავას, არამედ მარილმჟავას და კალიუმის ჰიდროქსიდის ნაცვლად გამოვიყენებთ, ვთქვათ, ბარიუმის ჰიდროქსიდს, გვაქვს შემდეგი მოლეკულური რეაქციის განტოლება:

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

მარილმჟავა, ბარიუმის ჰიდროქსიდი და ბარიუმის ქლორიდი ძლიერი ელექტროლიტებია, ანუ ისინი ხსნარში ძირითადად იონების სახით არსებობენ. წყალი, როგორც ზემოთ განვიხილეთ, არის სუსტი ელექტროლიტი, ანუ ის ხსნარში თითქმის ექსკლუზიურად არსებობს მოლეკულების სახით. ამრიგად, სრული იონური განტოლებაეს რეაქცია ასე გამოიყურება:

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

ჩვენ ვამცირებთ იგივე იონებს მარცხნივ და მარჯვნივ და ვიღებთ:

2H + + 2OH - = 2H 2 O

მარცხენა და მარჯვენა მხარეების 2-ზე გაყოფით მივიღებთ:

H + + OH - \u003d H 2 O,

მიღებული შემცირებული იონური განტოლებამთლიანად ემთხვევა აზოტის მჟავისა და კალიუმის ჰიდროქსიდის ურთიერთქმედების შემცირებულ იონურ განტოლებას.

იონების სახით იონური განტოლებების შედგენისას იწერება მხოლოდ ფორმულები:

1) ძლიერი მჟავები (HCl, HBr, HI, H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4) (ძლიერი მჟავების სია უნდა ვისწავლოთ!)

2) ძლიერი ფუძეები (ტუტე ჰიდროქსიდები (ALH) და ტუტე მიწის ლითონები (ALHM))

3) ხსნადი მარილები

მოლეკულური ფორმით, ფორმულები იწერება:

1) წყალი H 2 O

2) სუსტი მჟავები (H 2 S, H 2 CO 3, HF, HCN, CH 3 COOH (და სხვა, თითქმის ყველა ორგანული))

3) სუსტი ფუძეები (NH 4 OH და თითქმის ყველა ლითონის ჰიდროქსიდი გარდა ტუტე ლითონებისა და ტუტე მიწის ლითონებისა

4) ოდნავ ხსნადი მარილები (↓) („M“ ან „H“ ხსნადობის ცხრილში).

5) ოქსიდები (და სხვა ნივთიერებები, რომლებიც არ არიან ელექტროლიტები)

შევეცადოთ ჩამოვწეროთ განტოლება რკინის (III) ჰიდროქსიდსა და გოგირდმჟავას შორის. მოლეკულური ფორმით, მათი ურთიერთქმედების განტოლება იწერება შემდეგნაირად:

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

რკინის (III) ჰიდროქსიდი შეესაბამება აღნიშვნას „H“ ხსნადობის ცხრილში, რომელიც მოგვითხრობს მის უხსნადობაზე, ე.ი. იონურ განტოლებაში უნდა ჩაიწეროს მთლიანად, ე.ი. როგორც Fe(OH) 3. გოგირდის მჟავა ხსნადია და მიეკუთვნება ძლიერ ელექტროლიტებს, ანუ ხსნარში არსებობს ძირითადად დისოცირებულ მდგომარეობაში. რკინის (III) სულფატი, ისევე როგორც თითქმის ყველა სხვა მარილი, ძლიერი ელექტროლიტია და რადგან ის წყალში ხსნადია, იონურ განტოლებაში ის იონების სახით უნდა ჩაიწეროს. ყოველივე ზემოთქმულიდან გამომდინარე, ვიღებთ შემდეგი ფორმის სრულ იონურ განტოლებას:

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

მარცხნივ და მარჯვნივ სულფატის იონების შემცირებით, მივიღებთ:

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

განტოლების ორივე მხარეს 2-ზე გაყოფით, მივიღებთ შემცირებულ იონურ განტოლებას:

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

ახლა მოდით შევხედოთ იონგაცვლის რეაქციას, რომელიც იწვევს ნალექის წარმოქმნას. მაგალითად, ორი ხსნადი მარილის ურთიერთქმედება:

სამივე მარილი - ნატრიუმის კარბონატი, კალციუმის ქლორიდი, ნატრიუმის ქლორიდი და კალციუმის კარბონატი (დიახ, კი და ისიც) - ძლიერი ელექტროლიტებია და კალციუმის კარბონატის გარდა ყველაფერი წყალში ხსნადია, ე.ი. ამ რეაქციაში მონაწილეობენ იონების სახით:

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

ამ განტოლებაში მარცხნივ და მარჯვნივ იგივე იონების შემცირებით, ჩვენ ვიღებთ შემოკლებულ იონს:

CO 3 2- + Ca 2+ \u003d CaCO 3 ↓

ბოლო განტოლება აჩვენებს ნატრიუმის კარბონატის და კალციუმის ქლორიდის ხსნარების ურთიერთქმედების მიზეზს. კალციუმის იონები და კარბონატული იონები გაერთიანებულია კალციუმის კარბონატის ნეიტრალურ მოლეკულებში, რომლებიც ერთმანეთთან შერწყმისას წარმოქმნის იონური სტრუქტურის CaCO 3 ნალექის მცირე კრისტალებს.

მნიშვნელოვანი შენიშვნა ქიმიის გამოცდის ჩაბარებისთვის იმისთვის, რომ მარილი1-ის რეაქცია მარილ2-თან გაგრძელდეს, გარდა იონური რეაქციების წარმოქმნის ძირითადი მოთხოვნებისა (რეაქციის პროდუქტებში გაზი, ნალექი ან წყალი), ამ რეაქციებს კიდევ ერთი მოთხოვნა ეკისრება - საწყისი მარილები უნდა იყოს ხსნადი. ანუ, მაგალითად, CuS + Fe(NO 3) 2 ≠ FeS + Cu(NO 3) 2 არავითარი რეაქციაFeS - შეიძლება პოტენციურად ჩამოყალიბდეს, რადგან. უხსნადი. მიზეზი იმისა, რომ რეაქცია არ მიდის, არის ერთ-ერთი საწყისი მარილის უხსნადობა (CuS). და აი, მაგალითად, Na 2 CO 3 + CaCl 2 \u003d CaCO 3 ↓ + 2NaCl აგრძელებს, რადგან კალციუმის კარბონატი უხსნადია და ორიგინალური მარილები ხსნადი. იგივე ეხება მარილების ურთიერთქმედებას ფუძეებთან. იონური გაცვლის რეაქციების წარმოქმნის ძირითადი მოთხოვნების გარდა, მარილის ფუძესთან ურთიერთობისთვის აუცილებელია ორივე მათგანის ხსნადობა. ამრიგად: Cu(OH) 2 + Na 2 S - არ მიედინება რადგანCu(OH) 2 უხსნადია, თუმცა პოტენციური პროდუქტიCuS იქნება ნალექი. აქ არის რეაქცია შორისNaOH დაCu(NO 3) 2 მიედინება, ამიტომ ორივე საწყისი მასალა ხსნადი და ნალექიაCu(ოჰ) 2: 2NaOH + Cu(NO 3) 2 = Cu(OH) 2 ↓+ 2NaNO 3 ყურადღება! არავითარ შემთხვევაში არ გაავრცელოთ საწყისი ნივთიერებების ხსნადობის მოთხოვნა მარილი1 + მარილი2 და მარილი + ფუძე რეაქციების მიღმა. მაგალითად, მჟავებთან ერთად, ეს მოთხოვნა არ არის აუცილებელი. კერძოდ, ყველა ხსნადი მჟავა შესანიშნავად რეაგირებს ყველა კარბონატთან, მათ შორის უხსნად. Სხვა სიტყვებით: 1) მარილი 1 + მარილი 2 - რეაქცია მიმდინარეობს, თუ საწყისი მარილები ხსნადია და პროდუქტებში არის ნალექი 2) მარილი + ლითონის ჰიდროქსიდი - რეაქცია მიმდინარეობს, თუ საწყისი ნივთიერებები ხსნადია და პროდუქტები შეიცავს გალიას ან ამონიუმის ჰიდროქსიდს.

განვიხილოთ იონური გაცვლის რეაქციების წარმოქმნის მესამე პირობა - გაზის წარმოქმნა. მკაცრად რომ ვთქვათ, მხოლოდ იონური გაცვლის შედეგად, გაზის წარმოქმნა შესაძლებელია მხოლოდ იშვიათ შემთხვევებში, მაგალითად, აირისებრი წყალბადის სულფიდის წარმოქმნის დროს:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

უმეტეს შემთხვევაში, აირი წარმოიქმნება იონური გაცვლის რეაქციის ერთ-ერთი პროდუქტის დაშლის შედეგად. მაგალითად, გამოცდის ფარგლებში აუცილებლად უნდა იცოდეთ, რომ გაზის წარმოქმნით, არასტაბილურობის გამო, იშლება ისეთი პროდუქტები, როგორიცაა H 2 CO 3, NH 4 OH და H 2 SO 3:

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

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ ნახშირბადის მჟავა, ამონიუმის ჰიდროქსიდი ან გოგირდის მჟავა წარმოიქმნება იონური გაცვლის შედეგად, იონგაცვლის რეაქცია მიმდინარეობს აირისებრი პროდუქტის წარმოქმნის გამო:

მოდით დავწეროთ იონური განტოლებები ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი რეაქციისთვის, რომელიც იწვევს გაზების წარმოქმნას. 1) რეაქციისთვის:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S

იონურ ფორმაში ჩაიწერება კალიუმის სულფიდი და კალიუმის ბრომიდი, რადგან. არის ხსნადი მარილები, აგრეთვე ჰიდრობრომმჟავა, ტკ. ეხება ძლიერ მჟავებს. წყალბადის სულფიდი, როგორც ცუდად ხსნადი და ცუდად დაშლილი აირი იონებად, დაიწერება მოლეკულური ფორმით:

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

იგივე იონების შემცირებით მივიღებთ:

S 2- + 2H + = H 2 S

2) განტოლებისთვის:

Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 \u003d Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2

იონური ფორმით, Na 2 CO 3, Na 2 SO 4 დაიწერება, როგორც ძლიერ ხსნადი მარილები და H 2 SO 4, როგორც ძლიერი მჟავა. წყალი დაბალი დისოციაციური ნივთიერებაა და CO 2 საერთოდ არ არის ელექტროლიტი, ამიტომ მათი ფორმულები დაიწერება მოლეკულური ფორმით:

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) განტოლებისთვის:

NH 4 NO 3 + KOH \u003d KNO 3 + H 2 O + NH 3

წყლის და ამიაკის მოლეკულები ჩაიწერება მთლიანობაში, ხოლო NH 4 NO 3 , KNO 3 და KOH ჩაიწერება იონური ფორმით, რადგან ყველა ნიტრატი არის ძალიან ხსნადი მარილები, ხოლო KOH არის ტუტე ლითონის ჰიდროქსიდი, ე.ი. ძლიერი ბაზა:

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

NH 4 + + OH - \u003d H 2 O + NH 3

განტოლებისთვის:

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

სრული და შემოკლებული განტოლება ასე გამოიყურება:

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

იონის გაცვლის რეაქციები- რეაქციები, რომლებიც წარმოიქმნება იონებს შორის ელექტროლიტის ხსნარში.

იონის გაცვლის რეაქციების განტოლებების დასაწერად გახსოვდეთ შემდეგი:

1. არ იშლება: ოქსიდები, აირისებრი ნივთიერებები, წყალი, წყალში უხსნადი ნაერთები
2. იონური გაცვლის რეაქცია სრულდება, თუ:

• ნალექი

იონგაცვლის რეაქციების განტოლებების შედგენის ალგორითმი:

1) დაწერეთ განტოლება მოლეკულური ფორმით და დაალაგეთ კოეფიციენტები:

ამ ეტაპზე ყურადღება უნდა მიაქციოთ 2 პუნქტს:

• რეაქციის პროდუქტის ფორმულირება(მხოლოდ ვალენტობის მიხედვით. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ხსნადობის ცხრილი - იონის მუხტი მოდულით უდრის იონის ვალენტობას. მაგალითად, ბარიუმის კატიონისა და სულფატის ანიონისგან შემდგარი ფორმულის შესაქმნელად ვწერთ მათ მხარეს. გვერდით.ბარიუმის კატიონის მუხტი არის 2+, რაც ნიშნავს, რომ მისი ვალენტობაა II, სულფატის ანიონის მუხტი არის 2- და შესაბამისად ვალენტობაც არის II. ამრიგად ფორმულა BaSO4) გაიმეორეთ თემა
• კოეფიციენტების განლაგება(მარჯვნივ და მარცხნივ ერთი და იგივე ელემენტის ატომების რაოდენობა უნდა იყოს იგივე)

2) დაწერეთ განტოლება იონური ფორმით.

ამისათვის თქვენ უნდა გადახედოთ ხსნადობის ცხრილს. თუ ნივთიერება ხსნადია, ის იწერება იონების სახით (რომელთა კვეთა დაათვალიერეს იმის დასადგენად, იყო თუ არა ნივთიერება ხსნადი). თუ ნივთიერება უხსნადია, მოლეკულური სახით იწერება:

ბარიუმის ქლორიდი ხსნადია, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას ვწერთ ბარიუმის და ქლორის იონების სახით. ამ შემთხვევაში, აუცილებელია გახსოვდეთ კოეფიციენტებისა და ინდექსების შესახებ. (მაგალითად, BaCl2 შედგება ბარიუმის და 2 ქლორისგან, ამიტომ ქლორის ანიონების წინ დავდებთ ინდექსს „2“):

ჩვენ ვუყურებთ გოგირდმჟავას ხსნადობას - ის ხსნადია, ვწერთ წყალბადის პროტონებისა და სულფატური ანიონების სახით (რადგან გოგირდმჟავაში არის 2 წყალბადის ატომი, რაც ნიშნავს, რომ მისი დისოციაციის დროს წარმოიქმნება 2 პროტონი):

მარილმჟავა: ხსნადი, ჩაწერილი იონების სახით. იმიტომ რომ ფორმულამდე არის კოეფიციენტი "2" - ჩვენ მას ვდებთ იონების წინ:

რომ. გამოჩნდა 2 ხაზი იონური განტოლება.

3) ჩვენ ვადგენთ განტოლებას შემოკლებული იონური ფორმით. ამისათვის ჩვენ გადავხაზავთ იმ იონებს, რომლებიც მეორდება მარცხნივ და მარჯვნივ (ანუ არ მონაწილეობენ რეაქციაში):

1.2.1 რეაქციის განტოლებების იონური ფორმით ჩაწერის წესები. რეაქციებს, რომლებიც წარმოიქმნება ელექტროლიტების ხსნარებში და არ ახლავს ელემენტების ჟანგვის მდგომარეობის ცვლილებას, ეწოდება იონგაცვლის რეაქციები. ყველა ელექტროლიტი იშლება იონებად, ამიტომ ელექტროლიტებს შორის რეაქციის არსი გამოიხატება მოკლე იონური განტოლებით.

იონური გაცვლის რეაქციის არსი არის იონების შეერთება.

იმისთვის, რომ ელექტროლიტებს შორის რეაქცია შეუქცევად წარიმართოს, აუცილებელია, რომ იონების ნაწილი იყოს შეკრული ან ადვილად აქროლად ნაერთში, ან ძნელად ხსნად ნალექში, ან სუსტ ელექტროლიტში, ან რთულ იონში. უფრო მეტიც, თუ განტოლების ორივე მარჯვენა და მარცხენა ნაწილი შეიცავს სუსტ ელექტროლიტებს, მაშინ წონასწორობა გადადის ნაკლებად დისოციაციური ნაერთის წარმოქმნისკენ.

1.2.1.1. იონური რეაქციის განტოლებების შედგენის წესები.

1 როგორც წესი, დადებითი იონები პირველ რიგში იწერება ქიმიური ნაერთის ფორმულაში (ამის შემოწმება შესაძლებელია ხსნადობის ცხრილის გამოყენებით). ამრიგად, რეაქციის პროდუქტების ფორმულების შედგენისას, დადებითი (ან უარყოფითი) იონები იცვლება საწყის ნაერთებში მათი რაოდენობის გათვალისწინების გარეშე:

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

2 გაათანაბრე მუხტები "მიღებულ მოლეკულებში", ანუ ისინი ქმნიან ვალენტურობის ფორმულებს. ამისათვის თქვენ უნდა გამოიყენოთ ხსნადობის ცხრილი და არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ მოლეკულა მთლიანობაში ელექტრული ნეიტრალურია (მას შიგნით დადებითი მუხტების ჯამი უდრის უარყოფითთა ჯამს):

3+ 2– + – (ეს გადასახადები იდება ფანქრით ან მონახაზზე)

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

უმცირესი საერთო ჯერადი

შესაბამისად, ექვსის სამზე და ორზე გაყოფით მივიღებთ:

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

3 შეამოწმეთ მიმდინარეობს თუ არა რეაქცია, ანუ შესრულებულია თუ არა 1.2.1 პუნქტში მოცემული პირობებიდან ერთი მაინც (ნალექი, გაზი, სუსტი ელექტროლიტი, რთული იონი). ეს რეაქცია მიმდინარეობს, რადგან ერთ-ერთი პროდუქტი წყალია, სუსტი ელექტროლიტი.

4 შეამოწმეთ, ემთხვევა თუ არა განტოლების მარცხენა და მარჯვენა ნაწილებში ამავე სახელწოდების იონების რაოდენობა (იმ ატომების გათვალისწინებით, რომლებიც ქმნიან არადისოცირებულ მოლეკულებს), ე.ი. დააყენეთ კოეფიციენტები (ჩვეულებრივ, ყველაზე მეტად უნდა დაიწყოთ. "უხერხული" ფორმულა):

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

5 იონ-მოლეკულური განტოლების დასაწერად, დაადგინეთ თითოეული ნაერთის სიძლიერე ელექტროლიტის სახით. უნდა გვახსოვდეს, რომ ფუძეების სიძლიერე განისაზღვრება მენდელეევის პერიოდულ სისტემაში ელემენტის პოზიციის საფუძველზე (პუნქტი 1.1.4, ა), ძლიერი მჟავები გახსოვთ (პუნქტი 1.1.4, ბ), მარილები უყურებენ ხსნადობის ცხრილი (პუნქტი 1.1.4, გ). მჟავას, ძირითად და კომპლექსურ მარილებს ცოტა მოგვიანებით შევჩერდებით. გავითვალისწინებ, რომ ძლიერი ელექტროლიტები იწერება იონების სახით („იონებად დაშლილი“), ხოლო სუსტი – მოლეკულების სახით (ისინი უბრალოდ ხელახლა იწერება).

ჩვენს შემთხვევაში:

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

ალუმინის ჰიდროქსიდი იწერება როგორც მოლეკულა, რადგან ის არის სუსტი ელექტროლიტი (ალუმინი არ მიეკუთვნება ტუტე ან ტუტე მიწის ლითონებს, რადგან ის განლაგებულია მენდელეევის პერიოდული სისტემის მესამე ჯგუფში); გოგირდმჟავას იონად ვწერ, რადგან ის მიეკუთვნება ადრე ჩამოთვლილ ექვს ძლიერ მჟავას; ალუმინის სულფატი არის ხსნადი მარილი და, შესაბამისად, ჩაწერილია იონების სახით, რადგან ის არის ძლიერი ელექტროლიტი; წყალი სუსტი ელექტროლიტია.

ამ რეაქციაში სუსტი ელექტროლიტები (Al (OH) 3 და HOH) გვხვდება როგორც მარჯვნივ, ასევე მარცხნივ, მაგრამ რეაქციის წონასწორობა გადადის მარჯვნივ, რადგან წყალი უფრო სუსტი ელექტროლიტია.

6 იპოვნეთ მსგავსი ტერმინები იგივე ნიშნით იონური განტოლების მარცხენა და მარჯვენა ნაწილებში და გამორიცხეთ ისინი განტოლებიდან და შემდეგ ჩამოწერეთ მიღებული შემოკლებული იონური განტოლება, რომელიც გამოხატავს რეაქციის არსს.

ელექტროლიტების ხსნარებს შორის რეაქციების გაცვლა
რეაქციები, რომლებიც მიმდინარეობს ნალექის წარმოქმნით. ერთ სინჯარაში ჩაასხით 3-4 მლ სპილენძის (II) სულფატის ხსნარი, მეორეში - ამდენივე კალციუმის ქლორიდის ხსნარი, მესამეში - ალუმინის სულფატი. პირველ სინჯარას დაამატეთ ცოტა ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი, მეორეს ნატრიუმის ორთოფოსფატის ხსნარი, მესამეს კი ბარიუმის ნიტრატის ხსნარი. ნალექი წარმოიქმნება ყველა საცდელ მილში.
ვარჯიში. დაწერეთ რეაქციის განტოლებები მოლეკულური, იონური და შემოკლებული იონური ფორმით. ახსენით, რატომ წარმოიქმნა ნალექი. რა სხვა ნივთიერებების ხსნარები შეიძლება ჩაასხას სინჯარებში ნალექის მისაღებად? დაწერეთ ამ რეაქციების განტოლებები მოლეკულური, იონური და შემოკლებული იონური ფორმით.
რეაქციები, რომლებიც თან ახლავს გაზის გამოყოფას. ერთ სინჯარაში ჩაასხით 3-4 მლ ნატრიუმის სულფიტის ხსნარი, მეორეში ნატრიუმის კარბონატის ხსნარის იგივე მოცულობა. თითოეულ მათგანს დაამატეთ იგივე რაოდენობის გოგირდმჟავა. პირველ სინჯარაში გამოიყოფა მძაფრი სუნის გაზი, მეორეში - უსუნო აირი.
ვარჯიში. დაწერეთ მიმდინარე რეაქციების განტოლებები მოლეკულური, იონური და შემოკლებული იონური ფორმით. იფიქრეთ იმაზე, თუ რა სხვა მჟავებს შეეძლო ემოქმედა ამ ხსნარებზე მსგავსი შედეგების მისაღებად. დაწერეთ ამ რეაქციების განტოლებები მოლეკულური, იონური და შემოკლებული იონური ფორმით.
რეაქციები, რომლებიც მიმდინარეობს დაბალი დისოციაციური ნივთიერების წარმოქმნით. ჩაასხით 3-4 მლ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი ერთ სინჯარაში და დაუმატეთ ორი-სამი წვეთი ფენოლფთალეინი. ხსნარი იღებს ჟოლოსფერ ფერს. შემდეგ დაამატეთ მარილმჟავა ან გოგირდის მჟავა გაუფერულებამდე.
ჩაასხით დაახლოებით 10 მლ სპილენძის(II) სულფატი სხვა სინჯარაში და დაამატეთ ცოტა ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი. წარმოიქმნება სპილენძის(II) ჰიდროქსიდის ლურჯი ნალექი. ჩაასხით გოგირდის მჟავა სინჯარაში, სანამ ნალექი არ დაიშლება.
ვარჯიში. დაწერეთ მიმდინარე რეაქციების განტოლებები მოლეკულური, იონური და შემოკლებული იონური ფორმით. ახსენით, რატომ მოხდა გაუფერულება პირველ სინჯარაში და ნალექის დაშლა მეორეში. რა საერთო თვისება აქვთ ხსნად და უხსნად ფუძეებს?
თვისებრივი რეაქცია ქლორიდის იონზე. ერთ სინჯარაში დაასხით 1-2 მლ განზავებული მარილმჟავა, მეორეში ნატრიუმის ქლორიდის ხსნარი ამდენივე, მესამეში კი კალციუმის ქლორიდის ხსნარი. თითოეულ მილს დაამატეთ რამდენიმე წვეთი ვერცხლის(I) AgNO3 ხსნარი. შეამოწმეთ არის თუ არა ნალექი ხსნადი კონცენტრირებულ აზოტის მჟავაში.
ვარჯიში. დაწერეთ შესაბამისი ქიმიური რეაქციების განტოლებები მოლეკულური, იონური და შემოკლებული იონური ფორმით. დაფიქრდით, როგორ შეგიძლიათ განასხვავოთ: ა) მარილმჟავა სხვა მჟავებისგან; ბ) ქლორიდები სხვა მარილებიდან; გ) ქლორიდების ხსნარები მარილმჟავას. რატომ შეიძლება გამოვიყენოთ ტყვიის(II) ნიტრატის ხსნარი ვერცხლის(I) ნიტრატის ხსნარის ნაცვლად?