Гіпермаркет Знань>>Хімія>>Хімія 9 клас>> Хімія: Йонні рівняння

ЙОННІ РІВНЯННЯ

• Йонні рівняння, записані у скороченій формі, відбивають суть хімічної реакції. Ви пересвідчилися в цьому, виконуючи лабораторні досліди. Також ви навчилися використовувати таблицю «Розчинність кислот, основ і солей у воді» (див. додаток) для прогнозування можливості перебігу реакцій йонного обміну у розчинах електролітів, записувати рівняння реакцій у повній і скороченій йонних формах. Закріпімо ці знання й уміння, виконавши зворотне завдання: доберімо пари речовин,  взаємодію між якими у розчині описує скорочене йонне рівняння.

Приміром, взаємодія у розчині катіонів Феруму(III) та гідроксид-аніонів веде до утворення бурого драглистого осаду ферум(ІІІ) гідроксиду (мал. 12.5):

Fe³⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃

Які саме речовини треба взяти для проведення цієї реакції? Звернімося до таблиці «Розчинність кислот, основ і солей у воді» (див. додаток), аби з’ясувати, які сполуки Феруму(ІІІ) розчинні у воді. Розчинними є хлорид, бромід, сульфат і нітрат Феруму(ІІІ). Аналогічно доберімо розчинну основу. Можна використати розчини гідроксидів Калію, Натрію, Барію тощо. Єдине обмеження – другий продукт реакції має бути розчинним. Тож умові завдання не відповідатиме взаємодія у розчині ферум(ІІІ) сульфату з барій гідроксидом. Адже барій сульфат також нерозчинний. І хоча реакція відбудеться, але жоден йон у повному йонному рівнянні не скоротиться (пересвідчіться у цьому, склавши повне йонне рівняння). Аби перевірити наші передбачення, запишімо у повній та скороченій йонних формах рівняння реакції між ферум(ІІІ) нітратом і калій гідроксидом у розчині:

Одержане скорочене йонне рівняння однакове з тим, що було в умові завдання. Тож утворення драглистого бурого осаду ферум(ІІІ) гідроксиду зумовлене взаємодією у розчині катіонів Феруму(ІІІ) й гідроксид-аніонів.

Завдання

Виберіть пари речовин, взаємодії яких у розчині відповідає скорочене йонне рівняння:

SO₃^2- + 2H⁺ = SO₂ + H₂O:

A Na₂SO₃ і HCl; Б Ag₂SO₃ і HCl; В Na₂SO₄ і HCl; Г K₂SO₃ і H₂SO₄; Д ZnSO₃ і H₂SO₄.

Стисло про головне

Реакції обміну між електролітами у розчинах відбуваються за участю йонів - частинок, які реально існують у розчинах солей, лугів і кислот. Такі реакції називають йонними, а рівняння цих реакцій - йонними  рівняннями.

Йонними рівняннями можуть бути зображені будь-які реакції, що збуваються за участю електролітів у розчинах. Якщо вони не супроводжуються зміною зарядів йонів (не змінюються ступені окиснення елементів), то їх називають реакціями йонного обміну.

Аби скласти рівняння реакції у йонній формі, зважають на те, що електроліти у розчині дисоціюють на йони. За таблицею «Розчинність кислот, основ і солей у воді» (див. додаток) визначають, які з-поміж реагентів є сильними електролітами. їхні формули записують у йонній формі. Визначають, які з цих йонів взаємодіятимуть між собою з огляду на знаки їхніх зарядів. Електростатичні сили зумовлюватимуть притягування різнойменних і відштовхування однойменно заряджених іонів. Продукти реакції, які є сильними електролітами, записують у йонній формі. Формули слабких електролітів і газуватих речовин, які залишають сферу реакції, записують традиційно. У повній йонній формі рівнянь коефіцієнти перед формулами кожного з йонів визначають з урахуванням індексів у формулах електролітів та коефіцієнтів перед ними.

Аби одержати скорочене йонне рівняння, формули йонів, які не беруть участі у реакції, у лівій й правій частинах повного йонного рівняння скорочують. Скорочене йонне рівняння відбиває суть реакції обміну між електролітами у розчині. Воно показує, які йони взаємодіють і яка речовина є продуктом реакції.
Умови необоротності реакції між електролітами у розчині - утворення осаду, виділення газу, утворення води або іншої малодисоційованої речовини. Якщо виконується хоча б одна з цих умов, реакція відбувається до кінця. Якщо ж ні, то внаслідок змішування розчинів утворюється суміш йонів.

Для прогнозування можливості перебігу реакцій йонного обміну у розчинах електролітів використовують таблицю «Розчинність кислот, основ і солей у воді».

Застосуйте свої знання й уміння

1. Запишіть у повній і скороченій йонних формах рівняння реакцій між:
а) натрій карбонатом і кальцій хлоридом; б) хлоридною кислотою та магній карбонатом; в) нітратною кислотою та барій гідроксидом.
2. Виберіть пару йонів, яка бере участь у хімічній реакції між магній сульфатом і барій нітратом у розчині:
А Мg²⁺ і NО^-₃; Б Мg²⁺ і Ва²⁺; В Ва²⁺ і SО^2-₄; Г NО-₃ і SО^2-₄.
3. Виберіть пару йонів, яка бере участь у хімічній реакції між калій гідроксидом і нітратною кислотою у розчині:
А К⁺ і NO^-₃; Б H+ і N0^-₃; В Н⁺ і ОН^-; Г К⁺ і ОН^-.
4. Доберіть не менше двох пар речовин, реакції між якими у розчині зумовлені взаємодією:
а) катіонів Плюмбуму(ІІ) і хлорид-аніонів; б) катіонів Гідрогену і гідроксид-аніонів; в) катіонів Гідрогену і силікат-аніонів; г) катіонів Гідрогену і купрум(ІІ) гідроксиду; д) катіонів Гідрогену і сульфід-анюнів.
5. Виберіть пари йонів, які не можуть одночасно перебувати у розчині:   
А Са²⁺ і РО^3-₄; Б Fе³⁺ і ОН^-; В СО^2-₃ і Сl^-; Г NО^-₃ і Ва²⁺.
6. Роздивіться малюнок 12.6. Виберіть пари йонів, які відповідають схематичному зображенню скороченого йонного рівняння.
7. На малюнку 12.7 на мікро- і макрорівні зображено реакцію йонного обміну за участю аргентум(І) нітрату. Один з її продуктів - аргентум(І) хлорид. Визначте, як електроліти могли б бути другим реагентом у цій реакції. Складіть хімічні рівняння, запишіть їх у повній і скороченій йонній формах.
8. У хімічний стакан із розчином сульфатної кислоти занурили електроди приладу для дослідження електропровідності й увімкнули електричний струм. Де досліджуваного розчину почали повільно доливати розчин барій гідроксиду. Спрогнозуйте зміни, які відбуватимуться у розчині та з індикатором приладу Поясніть спостереження за допомогою повних і скорочених йонних рівнянь.
9. До складу начинки карамельок «Шипучка» входить питна сода (натрій гідрогенкарбонат NaНС0₃) та лимонна кислота. Поясніть, чому ці речовини починають взаємодіяти між собою лише під час контакту з вологою.

Скарбничка досвіду

1. У хімічному кабінеті під керівництвом учителя хімії визначте кислотність виданих зразків меду. Виготовте розчини з масовою часткою меду 10%. У хімічні стакани відмірте порції 10 %-ного водного розчину меду об'ємами по 100мл, добавте до кожної з них по 5 крапель 1 %-ного спиртового розчину, фенолфталеїну й по порції 0,1 %-ного розчину натрій гідроксиду об'ємом 5 МЛ.
Поясніть, у якому випадку мед має підвищену кислотність: якщо розчин залишився безбарвним, чи за появи малинового забарвлення. Відповідь аргументуйте рівнянням реакції, запишіть його у повній і скороченій йонних формах.
2. Поміркуйте, яку широко застосовану у кулінарії сполуку можна використати у домашніх умовах для виявлення надмірної кислотності меду. Складіть план експерименту й обговоріть його з учителем хімії. Виконайте дослід у домашніх умовах.
3. Дізнайтеся, використовуючи різноманітні джерела інформації, про застосування йонного обміну для опріснення води.
За результатами здійснених досліджень підготуйте презентації.

Г. А. Лашевська, Геометрія, 9 клас
Вислано читачами з інтернет-сайтів

_{Планування з хімії, підручники та книги онлайн, курси та завдання з хімії для 9 класу}

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.