Как писать ионные уравнения
- Теория электролитической диссоциации и ионные уравнения в химии
- Правила написания ионных уравнений
- Пример № 1: реакция нейтрализации
- Пример №2: реакция обмена
- Остается ионное сокращенное уравнение: Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓
- Пример №3: реакция обмена с выделением газа
- Остается ионное сокращенное уравнение: CO3 2- + 2H+ = CO2↑ + H2O
Теория электролитической диссоциации и ионные уравнения в химии
Теория электролитической диссоциации (ТЭД) объясняет, что растворы некоторых соединений способны проводить электрический ток, так как они распадаются на ионы – положительные и отрицательные заряженные частицы. Эти вещества называются электролитами, и в их число входят соли, кислоты и основания. Большинство химических реакций протекает в растворах, где происходит взаимодействие ионов. Поэтому важно уметь корректно записывать ионные уравнения.
Правила написания ионных уравнений
Перед тем как приступить к написанию ионных уравнений, необходимо усвоить несколько правил. Вода и другие нерастворимые вещества, а также газообразные и малодиссоциирующие вещества не распадаются на ионы и записываются в молекулярном виде. К таким веществам относятся, например, H2S, H2CO3, H2SO3, NH4OH. Растворимость соединений можно узнать из таблицы растворимости, которая является разрешенным справочным материалом при решении задач химии. В таблице также указаны заряды катионов и анионов.
Для полноценного выполнения задания по написанию ионных уравнений необходимо составить молекулярное, ионное полное и ионное сокращенное уравнения.
Пример № 1: реакция нейтрализации
Рассмотрим реакцию нейтрализации между серной кислотой и гидроксидом калия с точки зрения ТЭД. Сначала запишем уравнение реакции в молекулярном виде и расставим коэффициенты:
H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O
Проанализируем растворимость полученных веществ и их диссоциацию. Все соединения растворимы в воде и диссоциируют на ионы, за исключением воды, которая остается в молекулярном виде. Запишем ионное полное уравнение и подчеркнем одинаковые ионы:
2H+ + SO4 2- + 2K+ + 2OH- = 2K+ + SO4 2- + 2H2O
Исключив одинаковые ионы, получим ионное сокращенное уравнение:
H+ + OH- = H2O
Пример №2: реакция обмена
Рассмотрим реакцию обмена между хлоридом меди и гидроксидом натрия с точки зрения ТЭД. Запишем уравнение реакции в молекулярном виде и расставим коэффициенты:
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl
Проанализируем растворимость всех веществ в воде. Все соединения, кроме гидроксида меди, растворимы. Гидроксид меди не диссоциирует на ионы. Запишем ионное полное уравнение и сократим одинаковые ионы:
Cu2+ + 2Cl- + 2Na+ + 2OH- = Cu(OH)2↓ + 2Na+ + 2Cl-
Остается ионное сокращенное уравнение: Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓
Пример №3: реакция обмена с выделением газа
Рассмотрим реакцию обмена между карбонатом натрия и соляной кислотой с точки зрения ТЭД. Запишем уравнение реакции в молекулярном виде и расставим коэффициенты:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O
Проанализируем растворимость всех веществ в воде и их диссоциацию. Углекислый газ уходит из системы в виде газообразного соединения, а вода является малодиссоциирующим веществом. Все остальные соединения диссоциируют на ионы. Запишем ионное полное уравнение и сократим одинаковые ионы:
2Na+ + CO3 2- + 2H+ + 2Cl- = 2Na+ + 2Cl- + CO2↑ + H2O
Остается ионное сокращенное уравнение: CO3 2- + 2H+ = CO2↑ + H2O
Обратите внимание, что для правильного определения количества ионов необходимо умножить коэффициент перед формулой на индекс.
Помните, что при написании уравнений реакций важно проверять коэффициенты, чтобы соблюсти закон сохранения массы и заряда.
