Isulat ang equation sa anyong ion-molecular. Ionic Equation - Hypermarket ng Kaalaman

Kapag nag-compile ng mga ionic equation, ang isa ay dapat na magabayan ng katotohanan na ang mga formula ng mababang-dissociating, hindi matutunaw at gas na mga sangkap ay nakasulat sa molekular na anyo. Kung ang isang sangkap ay namuo, kung gayon, tulad ng alam mo na, ang isang arrow na nakaturo pababa (↓) ay inilalagay sa tabi ng formula nito, at kung ang isang gas na sangkap ay inilabas sa panahon ng reaksyon, pagkatapos ay isang pataas na arrow () ay inilalagay sa tabi ng formula nito.

Halimbawa, kung ang isang solusyon ng barium chloride BaCl 2 ay idinagdag sa isang solusyon ng sodium sulfate Na 2 SO 4 (Fig. 132), kung gayon ang isang puting precipitate ng barium sulfate BaSO 4 ay nabuo bilang isang resulta ng reaksyon. Isinulat namin ang equation ng molekular na reaksyon:

kanin. 132.
Reaksyon sa pagitan ng sodium sulfate at barium chloride

Muli naming isinulat ang equation na ito, na naglalarawan ng mga malalakas na electrolyte bilang mga ion, at ang mga umaalis sa reaction sphere bilang mga molekula:

Kaya't isinulat namin ang kumpletong ionic reaction equation. Kung ibubukod natin ang magkaparehong mga ion mula sa magkabilang panig ng equation, i.e. mga ion na hindi nakikilahok sa reaksyon (2Na + at 2Cl - sa kaliwa at kanang bahagi ng equation), pagkatapos ay makukuha natin ang pinababang ionic na equation ng reaksyon:

Ang equation na ito ay nagpapakita na ang kakanyahan ng reaksyon ay nabawasan sa pakikipag-ugnayan ng barium ions Ba 2+ at sulfate ions, bilang isang resulta kung saan ang isang BaSO 4 precipitate ay nabuo. Sa kasong ito, hindi mahalaga kung aling mga electrolyte ang kasama sa mga ion na ito bago ang reaksyon. Ang isang katulad na interaksyon ay maaari ding maobserbahan sa pagitan ng K 2 SO 4 at Ba(NO 3) 2 , H 2 SO 4 at BaCl 2 .

Eksperimento sa laboratoryo Blg. 17
Pakikipag-ugnayan ng mga solusyon ng sodium chloride at silver nitrate

    Sa 1 ml ng sodium chloride solution sa isang test tube, magdagdag ng ilang patak ng silver nitrate solution na may pipette. Ano ang pinapanood mo? Isulat ang molecular at ionic equation ng reaksyon. Ayon sa pinaikling ionic equation, nag-aalok ng ilang mga opsyon para sa pagsasagawa ng gayong reaksyon sa ibang mga electrolyte. Isulat ang mga molecular equation ng mga ginawang reaksyon.

Kaya, ang mga pinaikling ionic equation ay mga equation sa isang pangkalahatang anyo na nagpapakilala sa kakanyahan ng isang kemikal na reaksyon at nagpapakita kung aling mga ion ang tumutugon at kung aling sangkap ang nabuo bilang isang resulta.

kanin. 133.
Reaksyon sa pagitan ng nitric acid at sodium hydroxide

Kung ang labis na solusyon ng nitric acid (Fig. 133) ay idinagdag sa isang solusyon ng sodium hydroxide, na may kulay na pulang-pula ng phenolphthalein, ang solusyon ay magiging walang kulay, na magsisilbing senyales para sa isang kemikal na reaksyon na mangyari:

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

Ang buong ionic equation para sa reaksyong ito ay:

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

Ngunit dahil ang Na + at NO - 3 ions sa solusyon ay nananatiling hindi nagbabago, hindi sila maaaring isulat, at sa huli ang pinaikling ionic reaction equation ay nakasulat bilang mga sumusunod:

H + + OH - \u003d H 2 O.

Ipinapakita nito na ang pakikipag-ugnayan ng isang malakas na acid at isang alkali ay nabawasan sa pakikipag-ugnayan ng H + ions at OH - ions, bilang isang resulta kung saan ang isang mababang-dissociating substance ay nabuo - tubig.

Ang ganitong reaksyon ng palitan ay maaaring mangyari hindi lamang sa pagitan ng mga acid at alkali, kundi pati na rin sa pagitan ng mga acid at hindi matutunaw na mga base. Halimbawa, kung nakakuha ka ng asul na precipitate ng insoluble copper (II) hydroxide sa pamamagitan ng pag-react ng copper (II) sulfate na may alkali (Fig. 134):

at pagkatapos ay hatiin ang nagresultang precipitate sa tatlong bahagi at magdagdag ng solusyon ng sulfuric acid sa precipitate sa unang test tube, hydrochloric acid sa precipitate sa pangalawang test tube, at isang solusyon ng nitric acid sa precipitate sa ikatlong test tube , pagkatapos ay matutunaw ang precipitate sa lahat ng tatlong test tubes (Fig. 135).

kanin. 135.
Ang pakikipag-ugnayan ng tanso (II) hydroxide sa mga acid:
a - sulpuriko; b - asin; sa - nitrogen

Nangangahulugan ito na sa lahat ng mga kaso isang kemikal na reaksyon ang naganap, ang kakanyahan nito ay makikita gamit ang parehong ionic equation.

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

Upang mapatunayan ito, isulat ang molekular, buo at pinaikling ionic equation ng mga reaksyon sa itaas.

Eksperimento sa laboratoryo Blg. 18
Pagkuha ng hindi matutunaw na hydroxide at ang pakikipag-ugnayan nito sa mga acid

    Ibuhos ang 1 ml ng iron (III) chloride o sulfate solution sa tatlong test tubes. Ibuhos ang 1 ml ng alkali solution sa bawat test tube. Ano ang pinapanood mo? Pagkatapos ay magdagdag ng mga solusyon ng sulfuric, nitric at hydrochloric acid sa mga test tube, ayon sa pagkakabanggit, hanggang sa mawala ang precipitate. Isulat ang molecular at ionic equation ng reaksyon.

    Magmungkahi ng ilang mga opsyon para sa pagsasagawa ng gayong reaksyon sa ibang mga electrolyte. Isulat ang mga molecular equation para sa mga iminungkahing reaksyon.

Isaalang-alang ang mga ionic na reaksyon na nagpapatuloy sa pagbuo ng gas.

Ibuhos ang 2 ml ng sodium carbonate at potassium carbonate solution sa dalawang test tubes. Pagkatapos ay ibuhos ang hydrochloric acid sa una, at isang solusyon ng nitric acid sa pangalawa (Fig. 136). Sa parehong mga kaso, mapapansin natin ang isang katangian na "kumukulo" dahil sa inilabas na carbon dioxide.

kanin. 136.
Pakikipag-ugnayan ng mga natutunaw na carbonates:
a - na may hydrochloric acid; b - may nitric acid

Isulat natin ang mga equation ng molekular at ionic na reaksyon para sa unang kaso:

Ang mga reaksyong nagaganap sa mga solusyon sa electrolyte ay isinusulat gamit ang mga ionic equation. Ang mga reaksyong ito ay tinatawag na mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion, dahil ang mga electrolyte ay nagpapalit ng kanilang mga ion sa solusyon. Kaya, dalawang konklusyon ang maaaring iguguhit.

Mga keyword at parirala

  1. Molecular at ionic equation ng mga reaksyon.
  2. Mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion.
  3. Mga reaksyon ng neutralisasyon.

Magtrabaho sa computer

  1. Sumangguni sa elektronikong aplikasyon. Pag-aralan ang materyal ng aralin at kumpletuhin ang mga iminungkahing gawain.
  2. Maghanap sa Internet ng mga email address na maaaring magsilbi bilang karagdagang mga mapagkukunan na nagpapakita ng nilalaman ng mga keyword at parirala ng talata. Mag-alok sa guro ng iyong tulong sa paghahanda ng isang bagong aralin - gumawa ng isang ulat sa mga pangunahing salita at parirala ng susunod na talata.

Mga tanong at gawain

Balansehin ang kumpletong molecular equation. Bago isulat ang ionic equation, dapat balanse ang orihinal na molecular equation. Upang gawin ito, kinakailangan upang ilagay ang naaangkop na mga coefficient sa harap ng mga compound, upang ang bilang ng mga atom ng bawat elemento sa kaliwang bahagi ay katumbas ng kanilang numero sa kanang bahagi ng equation.

  • Isulat ang bilang ng mga atomo ng bawat elemento sa magkabilang panig ng equation.
  • Magdagdag ng mga coefficient sa harap ng mga elemento (maliban sa oxygen at hydrogen) upang ang bilang ng mga atom ng bawat elemento sa kaliwa at kanang bahagi ng equation ay pareho.
  • Balansehin ang mga atomo ng hydrogen.
  • Balansehin ang mga atomo ng oxygen.
  • Bilangin ang bilang ng mga atomo ng bawat elemento sa magkabilang panig ng equation at tiyaking pareho ito.
  • Halimbawa, pagkatapos balansehin ang equation na Cr + NiCl 2 --> CrCl 3 + Ni, makuha namin ang 2Cr + 3NiCl 2 --> 2CrCl 3 + 3Ni.

Tukuyin ang estado ng bawat sangkap na nakikilahok sa reaksyon. Kadalasan ito ay maaaring hatulan ng kondisyon ng problema. Mayroong ilang mga panuntunan na makakatulong na matukoy kung anong estado ang isang elemento o koneksyon.

Tukuyin kung aling mga compound ang naghihiwalay (nahihiwalay sa mga cation at anion) sa solusyon. Sa panahon ng dissociation, ang tambalan ay nabubulok sa positibong (cation) at negatibong (anion) na mga bahagi. Ang mga sangkap na ito ay papasok sa ionic equation ng kemikal na reaksyon.

Kalkulahin ang singil ng bawat dissociated ion. Kapag ginagawa ito, tandaan na ang mga metal ay bumubuo ng mga positibong sisingilin na kasyon, at ang mga non-metal na atom ay nagiging negatibong anion. Tukuyin ang mga singil ng mga elemento ayon sa periodic table. Kinakailangan din na balansehin ang lahat ng mga singil sa mga neutral na compound.

  • Isulat muli ang equation upang ang lahat ng natutunaw na compound ay paghiwalayin sa mga indibidwal na ion. Anumang bagay na naghihiwalay o nag-ionize (tulad ng mga malakas na acid) ay mahahati sa dalawang magkahiwalay na mga ion. Sa kasong ito, ang substance ay mananatili sa isang dissolved state ( rr). Suriin na ang equation ay balanse.

    • Ang mga solid, likido, gas, mahinang acid at mga ionic compound na may mababang solubility ay hindi magbabago sa kanilang estado at hindi maghihiwalay sa mga ion. Iwanan sila kung ano sila.
    • Ang mga molekular na compound ay magwawala lamang sa solusyon, at ang kanilang estado ay magbabago sa dissolved ( rr). May tatlong molecular compound na hindi pumunta sa estado ( rr), ito ay CH 4( G), C 3 H 8( G) at C 8 H 18( mabuti) .
    • Para sa reaksyong isinasaalang-alang, ang kumpletong ionic equation ay maaaring isulat sa sumusunod na anyo: 2Cr ( tv) + 3Ni 2+ ( rr) + 6Cl - ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 6Cl - ( rr) + 3Ni ( tv). Kung ang chlorine ay hindi bahagi ng tambalan, ito ay nahahati sa mga indibidwal na atomo, kaya pinarami namin ang bilang ng mga Cl ion sa 6 sa magkabilang panig ng equation.
  • Kanselahin ang parehong mga ion sa kaliwa at kanang bahagi ng equation. Maaari mong i-cross out lamang ang mga ion na ganap na magkapareho sa magkabilang panig ng equation (may magkaparehong singil, mga subscript, at iba pa). Isulat muli ang equation nang wala ang mga ion na ito.

    • Sa aming halimbawa, ang magkabilang panig ng equation ay naglalaman ng 6 Cl - ions, na maaaring i-cross out. Kaya, nakakakuha tayo ng maikling ionic equation: 2Cr ( tv) + 3Ni 2+ ( rr) --> 2Cr 3+ ( rr) + 3Ni ( tv) .
    • Suriin ang resulta. Ang kabuuang singil ng kaliwa at kanang bahagi ng ionic equation ay dapat na pantay.

  • Dahil ang mga electrolyte sa solusyon ay nasa anyo ng mga ions, ang mga reaksyon sa pagitan ng mga solusyon ng mga asin, base at acid ay mga reaksyon sa pagitan ng mga ion, i.e. mga ionic na reaksyon. Ang ilan sa mga ion, na nakikilahok sa reaksyon, ay humantong sa pagbuo ng mga bagong sangkap (bahagyang naghihiwalay ng mga sangkap, pag-ulan, mga gas, tubig), habang ang iba pang mga ion, na naroroon sa solusyon, ay hindi nagbibigay ng mga bagong sangkap, ngunit nananatili sa solusyon. . Upang maipakita ang pakikipag-ugnayan kung aling mga ion ang humahantong sa pagbuo ng mga bagong sangkap, binubuo ang molekular, kumpleto at maikling mga ionic na equation.

    AT mga equation ng molekular Ang lahat ng mga sangkap ay kinakatawan bilang mga molekula. Kumpletuhin ang mga ionic equation ipakita ang buong listahan ng mga ion na naroroon sa solusyon sa panahon ng isang ibinigay na reaksyon. Maikling ionic equation ay binubuo lamang ng mga ions na iyon, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng kung saan ay humahantong sa pagbuo ng mga bagong sangkap (medyo dissociating substance, precipitation, gas, tubig).

    Kapag nag-iipon ng mga ionic na reaksyon, dapat tandaan na ang mga sangkap ay bahagyang nahiwalay (mahinang electrolytes), bahagyang - at bahagyang natutunaw (namumula - " H”, “M”, tingnan ang apendise‚ talahanayan 4) at ang gas ay nakasulat sa anyo ng mga molekula. Ang mga malakas na electrolyte, halos ganap na nahiwalay, ay nasa anyo ng mga ions. Ang tanda na "↓" pagkatapos ng formula ng isang sangkap ay nagpapahiwatig na ang sangkap na ito ay tinanggal mula sa reaksyon sphere sa anyo ng isang namuo, at ang tanda na "", ay nagpapahiwatig ng pag-alis ng isang sangkap sa anyo ng isang gas.

    Ang pamamaraan para sa pag-compile ng mga ionic equation mula sa mga kilalang molecular equation isaalang-alang ang halimbawa ng reaksyon sa pagitan ng mga solusyon ng Na 2 CO 3 at HCl.

    1. Ang equation ng reaksyon ay nakasulat sa molecular form:

    Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 CO 3

    2. Ang equation ay muling isinulat sa ionic form, habang ang well-dissociating substance ay nakasulat sa anyo ng mga ions, at ang mahinang dissociating substance (kabilang ang tubig), mga gas o halos hindi natutunaw na mga substance ay nakasulat sa anyo ng mga molecule. Ang koepisyent bago ang formula ng isang sangkap sa molecular equation ay pantay na nalalapat sa bawat isa sa mga ions na bumubuo sa substance, at samakatuwid ito ay kinuha sa ionic equation bago ang ion:

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

    3. Mula sa parehong bahagi ng pagkakapantay-pantay, ang mga ion na nagaganap sa kaliwa at kanang bahagi ay hindi kasama (binawasan) (sinalungguhitan ng kaukulang mga gitling):

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

    4. Ang ionic equation ay nakasulat sa huling anyo nito (maikling ionic equation):

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

    Kung sa kurso ng reaksyon at / o bahagyang dissociated, at / o halos hindi natutunaw, at / o mga gas na sangkap, at / o tubig ay nabuo, at ang mga naturang compound ay wala sa mga panimulang sangkap, kung gayon ang reaksyon ay halos hindi maibabalik ( →), at para dito posible na bumuo ng isang molekular, buo at maikling ionic equation. Kung ang mga naturang sangkap ay umiiral pareho sa mga reactant‚ at sa mga produkto, ang reaksyon ay mababaligtad (<=>):

    molecular equation: CaCO 3 + 2HCl<=>CaCl 2 + H 2 O + CO 2

    Buong ionic equation: CaCO 3 + 2H + + 2Cl -<=>Ca 2+ + 2Cl - + H 2 O + CO 2

    Sa mga solusyon sa electrolyte, ang mga reaksyon ay nangyayari sa pagitan ng mga hydrated ions, kaya naman tinawag silang ionic reactions. Sa kanilang direksyon, ang kalikasan at lakas ng bono ng kemikal sa mga produkto ng reaksyon ay may malaking kahalagahan. Karaniwan, ang pagpapalitan ng mga solusyon sa electrolyte ay humahantong sa pagbuo ng isang tambalan na may mas malakas na bono ng kemikal. Kaya, sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng mga solusyon ng mga asing-gamot ng barium chloride BaCl 2 at potassium sulfate K 2 SO 4, apat na uri ng hydrated ions Ba 2 + (H 2 O) n, Cl - (H 2 O) m, K + (H 2 O) ay nasa pinaghalong p, SO 2 -4 (H 2 O) q, kung saan ang isang reaksyon ay magaganap ayon sa equation:

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

    Ang barium sulfate ay mamumuo sa anyo ng isang namuo, sa mga kristal kung saan ang kemikal na bono sa pagitan ng Ba 2+ at SO 2- 4 ions ay mas malakas kaysa sa bono sa mga molekula ng tubig na nag-hydrate sa kanila. Ang bono sa pagitan ng K+ at Cl - ions ay bahagyang lumampas sa kabuuan ng kanilang hydration energies, kaya ang banggaan ng mga ion na ito ay hindi hahantong sa pagbuo ng isang precipitate.

    Samakatuwid, ang sumusunod na konklusyon ay maaaring iguguhit. Ang mga reaksyon ng palitan ay nangyayari kapag ang mga naturang ion ay nakikipag-ugnayan, ang nagbubuklod na enerhiya sa pagitan ng kung saan sa produkto ng reaksyon ay mas malaki kaysa sa kabuuan ng kanilang mga hydration energies.

    Ang mga reaksyon ng pagpapalitan ng ion ay inilalarawan ng mga ionic equation. Ang mga matipid na natutunaw, pabagu-bago at bahagyang dissociated compound ay nakasulat sa molecular form. Kung sa panahon ng pakikipag-ugnayan ng mga solusyon sa electrolyte ay wala sa mga ipinahiwatig na uri ng mga compound ang nabuo, nangangahulugan ito na halos walang mga reaksyon na nagaganap.

    Pagbuo ng mga matipid na natutunaw na compound

    Halimbawa, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng sodium carbonate at barium chloride sa anyo ng isang molecular equation ay nakasulat bilang:

    Na 2 CO 3 + BaCl 2 \u003d BaCO 3 + 2NaCl o sa anyo:

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

    Tanging ang mga Ba 2+ at CO -2 ions lamang ang nag-react, ang estado ng natitirang mga ion ay hindi nagbago, kaya ang maikling ionic equation ay kukuha ng anyo:

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

    Pagbuo ng mga pabagu-bagong sangkap

    Ang molecular equation para sa interaksyon ng calcium carbonate at hydrochloric acid ay nakasulat tulad ng sumusunod:

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

    Ang isa sa mga produkto ng reaksyon - carbon dioxide CO 2 - ay inilabas mula sa reaction sphere sa anyo ng isang gas. Ang pinalawak na ionic equation ay may anyo:

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

    Ang resulta ng reaksyon ay inilalarawan ng sumusunod na maikling ionic equation:

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

    Pagbuo ng isang bahagyang dissociated compound

    Ang isang halimbawa ng naturang reaksyon ay anumang reaksyon ng neutralisasyon, na nagreresulta sa pagbuo ng tubig - isang bahagyang dissociated compound:

    NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

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

    OH- + H + \u003d H 2 O

    Mula sa maikling ionic equation ay sumusunod na ang proseso ay ipinahayag sa pakikipag-ugnayan ng H+ at OH- ions.

    Ang lahat ng tatlong uri ng mga reaksyon ay hindi maibabalik, hanggang sa wakas.

    Kung ang mga solusyon ng, halimbawa, sodium chloride at calcium nitrate ay pinatuyo, kung gayon, tulad ng ipinapakita ng ionic equation, walang reaksyon na magaganap, dahil walang nabubuong precipitate, o isang gas, o isang low-dissociating compound:

    Ayon sa talahanayan ng solubility, itinatag namin na ang AgNO 3, KCl, KNO 3 ay mga natutunaw na compound, ang AgCl ay isang hindi matutunaw na sangkap.

    Binubuo namin ang ionic equation ng reaksyon, isinasaalang-alang ang solubility ng mga compound:

    Ang isang maikling ionic equation ay nagpapakita ng kakanyahan ng patuloy na pagbabagong kemikal. Makikita na ang mga Ag+ at Сl - ions lamang ang aktwal na nakibahagi sa reaksyon. Ang natitirang mga ion ay nanatiling hindi nagbabago.

    Halimbawa 2. Gumawa ng molecular at ionic reaction equation sa pagitan ng: a) iron (III) chloride at potassium hydroxide; b) potassium sulfate at zinc iodide.

    a) Binubuo namin ang molecular equation para sa reaksyon sa pagitan ng FeCl 3 at KOH:

    Ayon sa talahanayan ng solubility, itinatag namin na sa mga nakuhang compound, ang iron hydroxide Fe (OH) 3 lamang ang hindi matutunaw. Binubuo namin ang ionic reaction equation:

    Ang ionic equation ay nagpapakita na ang mga coefficient 3 sa molecular equation ay pantay na nalalapat sa mga ion. Ito ang pangkalahatang tuntunin para sa pagsulat ng mga ionic equation. Ilarawan natin ang equation ng reaksyon sa isang maikling ionic na anyo:

    Ang equation na ito ay nagpapakita na ang Fe3+ at OH- ions lamang ang nakibahagi sa reaksyon.

    b) Gumawa tayo ng molecular equation para sa pangalawang reaksyon:

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

    Mula sa talahanayan ng solubility ay sumusunod na ang simula at nakuha na mga compound ay natutunaw, samakatuwid ang reaksyon ay nababaligtad, hindi umabot sa dulo. Sa katunayan, ni isang precipitate, o isang gaseous compound, o isang bahagyang dissociated compound ay nabuo dito. Buuin natin ang kumpletong ionic reaction equation:

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

    Halimbawa 3. Ayon sa ionic equation: Cu 2+ +S 2- -= CuS, gumuhit ng molecular equation para sa reaksyon.

    Ang ionic equation ay nagpapakita na sa kaliwang bahagi ng equation ay dapat mayroong mga molecule ng mga compound na naglalaman ng Cu 2+ at S 2- ions. Ang mga sangkap na ito ay dapat na natutunaw sa tubig.

    Ayon sa talahanayan ng solubility, pumili kami ng dalawang natutunaw na compound, na kinabibilangan ng Cu 2+ cation at ang S2- anion. Gumawa tayo ng molecular reaction equation sa pagitan ng mga compound na ito:

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

    Kapag natunaw sa tubig, hindi lahat ng sangkap ay may kakayahang magsagawa ng kuryente. Yung mga compound, tubig mga solusyon na may kakayahang magsagawa ng electric current ay tinatawag mga electrolyte. Ang mga electrolyte ay nagsasagawa ng kasalukuyang dahil sa tinatawag na ionic conductivity, na maraming mga compound na may ionic na istraktura (mga asin, acid, base). Mayroong mga sangkap na may malakas na polar bond, ngunit sa solusyon ay sumasailalim sila sa hindi kumpletong ionization (halimbawa, mercury chloride II) - ito ay mahina electrolytes. Maraming mga organikong compound (carbohydrates, alkohol) na natunaw sa tubig ay hindi nabubulok sa mga ions, ngunit pinapanatili ang kanilang molekular na istraktura. Ang mga naturang sangkap ay hindi nagsasagawa ng kuryente at tinatawag non-electrolytes.

    Narito ang ilang mga regularidad, na ginagabayan kung saan posible na matukoy kung ang isa o isa pang compound ay kabilang sa malakas o mahinang electrolytes:

    1. mga acid . Kabilang sa mga pinaka-karaniwang malakas na asido ay ang HCl, HBr, HI, HNO 3 , H 2 SO 4 , HClO 4 . Halos lahat ng iba pang mga acid ay mahina electrolytes.
    2. Mga pundasyon. Ang pinakakaraniwang matibay na base ay ang mga hydroxides ng alkali at alkaline earth na mga metal (hindi kasama ang Be). Mahinang electrolyte - NH 3.
    3. asin. Karamihan sa mga karaniwang asing-gamot - ionic compound - ay malakas na electrolytes. Ang mga pagbubukod ay pangunahing mga asin ng mabibigat na metal.

    Teorya ng electrolytic dissociation

    Ang mga electrolyte, parehong malakas at mahina, at kahit na masyadong dilute, ay hindi sumusunod Batas ni Raoult at . Ang pagkakaroon ng kakayahang magsagawa ng kuryente, ang presyon ng singaw ng solvent at ang natutunaw na punto ng mga solusyon sa electrolyte ay magiging mas mababa, at ang punto ng kumukulo ay mas mataas kumpara sa parehong mga halaga ng isang purong solvent. Noong 1887, si S. Arrhenius, na nag-aaral sa mga paglihis na ito, ay dumating sa paglikha ng isang teorya ng electrolytic dissociation.

    Electrolytic dissociation Ipinapalagay na ang mga molekula ng electrolyte sa solusyon ay nabubulok sa positibo at negatibong sisingilin na mga ion, na tinatawag na mga cation at anion, ayon sa pagkakabanggit.

    Ang teorya ay naglalagay ng mga sumusunod na postulates:

    1. Sa mga solusyon, ang mga electrolyte ay nabubulok sa mga ions, i.e. humiwalay. Ang mas dilute ang electrolyte solution, mas malaki ang antas ng dissociation nito.
    2. Ang dissociation ay isang reversible at equilibrium phenomenon.
    3. Ang mga molekula ng solvent ay nakikipag-ugnayan nang walang katapusan nang mahina (ibig sabihin, ang mga solusyon ay malapit sa perpekto).

    Ang iba't ibang mga electrolyte ay may iba't ibang antas ng dissociation, na nakasalalay hindi lamang sa likas na katangian ng electrolyte mismo, kundi pati na rin sa likas na katangian ng solvent, pati na rin ang konsentrasyon at temperatura ng electrolyte.

    Degree ng dissociation α , ay nagpapakita kung gaano karaming mga molekula n nabulok sa mga ion, kumpara sa kabuuang bilang ng mga natunaw na molekula N:

    α = n/N

    Sa kawalan ng dissociation, α = 0, na may kumpletong dissociation ng electrolyte, α = 1.

    Mula sa punto ng view ng antas ng dissociation, ayon sa lakas, ang mga electrolyte ay nahahati sa malakas (α> 0.7), katamtamang lakas (0.3> α> 0.7), mahina (α< 0,3).

    Mas tiyak, ang proseso ng electrolyte dissociation ay nailalarawan pare-pareho ang dissociation, independiyente sa konsentrasyon ng solusyon. Kung ipinakita namin ang proseso ng electrolyte dissociation sa isang pangkalahatang anyo:

    A a B b ↔ aA — + bB +

    K = a b /

    Para sa mahina electrolytes ang konsentrasyon ng bawat ion ay katumbas ng produkto ng α sa kabuuang konsentrasyon ng electrolyte C, kaya ang expression para sa dissociation constant ay maaaring ma-convert:

    K = α 2 C/(1-α)

    Para sa maghalo ng mga solusyon(1-α) =1, pagkatapos

    K = α 2 C

    Mula dito ay madaling mahanap antas ng paghihiwalay

    Ionic–molecular equation

    Isaalang-alang ang isang halimbawa ng neutralisasyon ng isang malakas na acid sa pamamagitan ng isang malakas na base, halimbawa:

    HCl + NaOH = NaCl + HOH

    Ang proseso ay ipinakita sa form molecular equation. Ito ay kilala na ang parehong mga panimulang materyales at ang mga produkto ng reaksyon ay ganap na na-ionize sa solusyon. Samakatuwid, kinakatawan namin ang proseso sa form kumpletong ionic equation:

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

    Matapos ang "pagbawas" ng magkaparehong mga ion sa kaliwa at kanang bahagi ng equation, nakuha namin pinababang ionic equation:

    H ++ OH - = HOH

    Nakikita natin na ang proseso ng neutralisasyon ay bumaba sa kumbinasyon ng H + at OH - at ang pagbuo ng tubig.

    Kapag nag-compile ng mga ionic equation, dapat tandaan na ang mga malakas na electrolyte lamang ang nakasulat sa ionic form. Ang mga mahihinang electrolyte, solids at gas ay nakasulat sa kanilang molecular form.

    Ang proseso ng pag-ulan ay nabawasan sa pakikipag-ugnayan lamang ng Ag + at I - at ang pagbuo ng AgI na hindi matutunaw sa tubig.

    Upang malaman kung ang sangkap ng interes sa amin ay may kakayahang solubility sa tubig, kinakailangang gamitin ang talahanayan ng insolubility.

    Isaalang-alang natin ang ikatlong uri ng mga reaksyon, bilang isang resulta kung saan nabuo ang isang pabagu-bago ng isip na tambalan. Ito ay mga reaksyon ng pakikipag-ugnayan ng carbonates, sulfites o sulfide na may mga acid. Halimbawa,

    Kapag ang paghahalo ng ilang mga solusyon ng mga ionic compound, ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga ito ay maaaring hindi mangyari, halimbawa

    Kaya, upang buod, tandaan namin iyon mga pagbabagong kemikal mangyari kapag natugunan ang isa sa mga sumusunod na kondisyon:

    • Non-electrolyte formation. Ang tubig ay maaaring kumilos bilang isang non-electrolyte.
    • Pagbuo ng sediment.
    • Paglabas ng gas.
    • Ang pagbuo ng isang mahinang electrolyte, tulad ng acetic acid.
    • Paglipat ng isa o higit pang mga electron. Ito ay natanto sa redox reactions.
    • Ang pagbuo o pagkalagot ng isa o higit pa
    Mga kategorya,