2 สมการไอออนิก สมการไอออนิก - ความรู้ไฮเปอร์มาร์เก็ต

สมดุลสมการโมเลกุลที่สมบูรณ์ก่อนเขียนสมการไอออนิก สมการโมเลกุลเดิมต้องสมดุลกันเสียก่อน ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องวางสัมประสิทธิ์ที่เหมาะสมไว้หน้าสารประกอบ เพื่อให้จำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบทางด้านซ้ายเท่ากับจำนวนทางด้านขวาของสมการ

• เขียนจำนวนอะตอมของแต่ละธาตุทั้งสองข้างของสมการ
• เพิ่มค่าสัมประสิทธิ์หน้าองค์ประกอบ (ยกเว้นออกซิเจนและไฮโดรเจน) เพื่อให้จำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบทางด้านซ้ายและด้านขวาของสมการเท่ากัน
• ปรับสมดุลอะตอมไฮโดรเจน
• ปรับสมดุลอะตอมออกซิเจน
• นับจำนวนอะตอมของแต่ละธาตุทั้งสองข้างของสมการแล้วตรวจสอบให้แน่ใจว่าเท่ากัน
• ตัวอย่างเช่น หลังจากปรับสมดุลสมการ Cr + NiCl 2 --> CrCl 3 + Ni เราจะได้ 2Cr + 3NiCl 2 --> 2CrCl 3 + 3Ni

กำหนดสถานะของสารแต่ละชนิดที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาบ่อยครั้งสิ่งนี้สามารถตัดสินได้จากสภาพของปัญหา มีกฎเกณฑ์บางอย่างที่ช่วยกำหนดว่าองค์ประกอบหรือการเชื่อมต่ออยู่ในสถานะใด

ตรวจสอบว่าสารประกอบใดแยกตัว (แยกเป็นไอออนบวกและแอนไอออน) ในสารละลายในระหว่างการแยกตัว สารประกอบจะสลายตัวเป็นส่วนประกอบบวก (ไอออนบวก) และประจุลบ (ประจุลบ) ส่วนประกอบเหล่านี้จะเข้าสู่สมการไอออนิกของปฏิกิริยาเคมี

คำนวณประจุของไอออนที่แยกตัวออกจากกันเมื่อทำเช่นนี้ โปรดจำไว้ว่าโลหะจะสร้างไอออนบวกที่มีประจุบวก และอะตอมที่ไม่ใช่โลหะจะกลายเป็นแอนไอออนเชิงลบ กำหนดประจุของธาตุตามตารางธาตุ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องปรับสมดุลของประจุทั้งหมดในสารประกอบที่เป็นกลาง

ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ปฏิกิริยาเกิดขึ้นระหว่างไฮเดรตไอออน ซึ่งเป็นสาเหตุที่เรียกว่าปฏิกิริยาไอออนิก ในทิศทางของมัน ธรรมชาติและความแข็งแรงของพันธะเคมีในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยามีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยปกติ การแลกเปลี่ยนสารละลายอิเล็กโทรไลต์จะทำให้เกิดสารประกอบที่มีพันธะเคมีที่แข็งแรงกว่า ดังนั้นในระหว่างการทำงานร่วมกันของสารละลายของเกลือแบเรียมคลอไรด์ BaCl 2 และโพแทสเซียมซัลเฟต K 2 SO 4 ไอออนไฮเดรตสี่ประเภท Ba 2 + (H 2 O) n, Cl - (H 2 O) m, K + (H 2 O) จะอยู่ในส่วนผสม p, SO 2 -4 (H 2 O) q ซึ่งระหว่างนั้นปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นตามสมการ:

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

แบเรียมซัลเฟตจะตกตะกอนในรูปของการตกตะกอนในผลึกซึ่ง พันธะเคมีระหว่าง Ba 2+ และ SO 2- 4 ไอออนนั้นแข็งแกร่งกว่าพันธะกับโมเลกุลของน้ำที่ให้ความชุ่มชื้น พันธะระหว่างไอออน K+ และ Cl - มีค่าเกินกว่าผลรวมของพลังงานความชุ่มชื้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ดังนั้นการชนกันของไอออนเหล่านี้จะไม่ทำให้เกิดการตกตะกอน

เพราะฉะนั้นใครๆ ก็ทำได้ กำลังติดตามผลงาน. ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเกิดขึ้นเมื่ออิออนดังกล่าวมีปฏิสัมพันธ์กัน พลังงานยึดเหนี่ยวระหว่างผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยานั้นมากกว่าผลรวมของพลังงานไฮเดรชั่นมาก

ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออนอธิบายโดยสมการไอออนิก สารประกอบที่ละลายได้น้อย ระเหยง่าย และแยกตัวออกเล็กน้อยถูกเขียนในรูปแบบโมเลกุล หากระหว่างปฏิกิริยาของสารละลายอิเล็กโทรไลต์ไม่มีสารประกอบที่ระบุประเภทใด ๆ เกิดขึ้น แสดงว่าแทบไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้น

การก่อตัวของสารประกอบที่ละลายได้น้อย

ตัวอย่างเช่น ปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมคาร์บอเนตและแบเรียมคลอไรด์ในรูปของสมการโมเลกุลเขียนเป็น:

Na 2 CO 3 + BaCl 2 \u003d BaCO 3 + 2NaCl หรือในรูปแบบ:

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

ปฏิกิริยาของไอออน Ba 2+ และ CO -2 เท่านั้น สถานะของไอออนที่เหลือไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นสมการไอออนิกแบบสั้นจะมีรูปแบบดังนี้

CO 2 3 + Ba 2+ \u003d BaCO 3

การก่อตัวของสารระเหย

สมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์บอเนตและกรดไฮโดรคลอริกเขียนได้ดังนี้

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

หนึ่งในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา - คาร์บอนไดออกไซด์ CO 2 - ถูกปล่อยออกมาจากทรงกลมปฏิกิริยาในรูปของก๊าซ สมการไอออนิกขยายมีรูปแบบดังนี้

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

ผลของปฏิกิริยาอธิบายโดยสมการไอออนิกสั้น ๆ ต่อไปนี้:

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

การก่อตัวของสารประกอบที่แยกออกจากกันเล็กน้อย

ตัวอย่างของปฏิกิริยาดังกล่าวคือปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางใดๆ ซึ่งส่งผลให้เกิดการก่อตัวของน้ำ - สารประกอบที่แยกตัวออกเล็กน้อย:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

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

OH- + H + \u003d H 2 O

จากสมการไอออนิกโดยย่อ กระบวนการถูกแสดงออกในปฏิกิริยาระหว่างไอออน H+ และ OH-

ปฏิกิริยาทั้งสามประเภทไม่สามารถย้อนกลับได้จนถึงที่สุด

หากสารละลายของโซเดียมคลอไรด์และแคลเซียมไนเตรตถูกระบายออกไป ดังที่สมการไอออนิกแสดงให้เห็น จะไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้น เนื่องจากไม่เกิดตะกอน ก๊าซ หรือสารประกอบที่แตกตัวต่ำ:

จากตารางการละลาย เราพบว่า AgNO 3, KCl, KNO 3 เป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้ AgCl เป็นสารที่ไม่ละลายน้ำ

เราเขียนสมการไอออนิกของปฏิกิริยาโดยคำนึงถึงความสามารถในการละลายของสารประกอบ:

สมการไอออนิกสั้นๆ เผยให้เห็นสาระสำคัญของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่กำลังดำเนินอยู่ จะเห็นได้ว่ามีเพียง Ag+ และ Сl - ions เท่านั้นที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา ไอออนที่เหลือยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

ตัวอย่างที่ 2 สร้างสมการปฏิกิริยาโมเลกุลและไอออนิกระหว่าง a) เหล็ก (III) คลอไรด์และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ b) โพแทสเซียมซัลเฟตและสังกะสีไอโอไดด์

ก) เราเขียนสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยาระหว่าง FeCl 3 และ KOH:

จากตารางการละลาย เราพบว่าสารประกอบที่ได้รับ มีเพียงเหล็กไฮดรอกไซด์ Fe (OH) 3 เท่านั้นที่ไม่ละลายน้ำ เราเขียนสมการปฏิกิริยาไอออนิก:

สมการไอออนิกแสดงว่าสัมประสิทธิ์ 3 ในสมการโมเลกุลใช้กับไอออนเท่ากัน มัน กฎทั่วไปรวบรวมสมการไอออนิก ลองอธิบายสมการปฏิกิริยาในรูปแบบไอออนิกสั้น ๆ กัน:

สมการนี้แสดงว่ามีเพียง Fe3+ และ OH- เท่านั้นที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา

b) มาสร้างสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยาที่สองกัน:

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

จากตารางการละลาย สารประกอบเริ่มต้นและสารประกอบที่ได้รับสามารถละลายได้ ดังนั้นปฏิกิริยาจะย้อนกลับได้ ไม่ถึงจุดสิ้นสุด อันที่จริงไม่มีทั้งตกตะกอนหรือสารประกอบที่เป็นก๊าซหรือสารประกอบที่แยกตัวออกจากกันเล็กน้อยที่นี่ ให้เราเขียนสมการปฏิกิริยาไอออนิกที่สมบูรณ์:

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

ตัวอย่างที่ 3 ตามสมการไอออนิก: Cu 2+ +S 2- -= CuS ให้เขียนสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยา

สมการไอออนิกแสดงให้เห็นว่าทางด้านซ้ายของสมการควรมีโมเลกุลของสารประกอบที่มี Cu 2+ และ S 2- ไอออน สารเหล่านี้ต้องละลายได้ในน้ำ

ตามตารางการละลาย เราเลือกสารประกอบที่ละลายได้สองชนิด ซึ่งรวมถึง Cu 2+ cation และ S 2- anion มาสร้างสมการปฏิกิริยาโมเลกุลระหว่างสารประกอบเหล่านี้กัน:

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

เมื่อกรดแก่ถูกทำให้เป็นกลางด้วยเบสแก่ ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาสำหรับน้ำแต่ละโมลที่เกิดขึ้น:

นี่แสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาดังกล่าวลดลงเหลือเพียงกระบวนการเดียว เราจะได้สมการของกระบวนการนี้หากเราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมจากปฏิกิริยาข้างต้นอย่างใดอย่างหนึ่ง เช่น ปฏิกิริยาแรก เราเขียนสมการใหม่ โดยเขียนอิเล็กโทรไลต์แรงในรูปไอออนิก เนื่องจากมีอยู่ในสารละลายในรูปของไอออน และอิเล็กโทรไลต์อ่อนในรูปแบบโมเลกุล เนื่องจากพวกมันอยู่ในสารละลายส่วนใหญ่อยู่ในรูปของโมเลกุล (น้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอมาก ดู § 90):

เมื่อพิจารณาจากสมการผลลัพธ์ เราจะเห็นว่าในระหว่างการทำปฏิกิริยา ไอออนจะไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นเราจึงเขียนสมการใหม่อีกครั้ง โดยไม่รวมไอออนเหล่านี้จากทั้งสองข้างของสมการ เราได้รับ:

ดังนั้นปฏิกิริยาของการทำให้เป็นกลางของกรดแก่ที่มีเบสแก่จะถูกลดลงเป็นกระบวนการเดียวกัน - จนถึงการก่อตัวของโมเลกุลของน้ำจากไฮโดรเจนไอออนและไฮดรอกไซด์ไอออน เป็นที่ชัดเจนว่า ผลกระทบความร้อนปฏิกิริยาเหล่านี้ควรเหมือนกัน

พูดอย่างเคร่งครัด ปฏิกิริยาของการก่อตัวของน้ำจากไอออนสามารถย้อนกลับได้ ซึ่งสามารถแสดงได้โดยสมการ

อย่างไรก็ตาม ตามที่เราจะเห็นด้านล่าง น้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอมากและแยกตัวออกในระดับเล็กน้อยเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง สมดุลระหว่างโมเลกุลของน้ำและไอออนจะเปลี่ยนไปอย่างมากต่อการก่อตัวของโมเลกุล ดังนั้นในทางปฏิบัติ ปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลางของกรดแก่กับเบสแก่จะดำเนินไปจนจบ

เมื่อผสมสารละลายเกลือเงินใดๆ กับ กรดไฮโดรคลอริกหรือด้วยสารละลายเกลือใด ๆ จะเกิดตะกอนสีขาววิเศษของซิลเวอร์คลอไรด์:

ปฏิกิริยาที่คล้ายคลึงกันจะลดลงเหลือเพียงกระบวนการเดียว เพื่อให้ได้สมการไอออนิก-โมเลกุล เราเขียนใหม่ เช่น สมการของปฏิกิริยาแรก เขียนอิเล็กโทรไลต์ที่แรง ดังในตัวอย่างที่แล้ว ในรูปแบบไอออนิก และสารในตะกอนในรูปแบบโมเลกุล:

ดังจะเห็นได้ว่าอิออนและจะไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงระหว่างปฏิกิริยา ดังนั้นเราจึงกำจัดพวกมันและเขียนสมการใหม่อีกครั้ง:

นี่คือสมการโมเลกุลไอออนของกระบวนการที่กำลังพิจารณา

ในที่นี้ต้องคำนึงด้วยว่าตะกอนซิลเวอร์คลอไรด์อยู่ในสมดุลกับไอออนและในสารละลาย เพื่อให้กระบวนการที่แสดงโดยสมการสุดท้ายสามารถย้อนกลับได้:

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากซิลเวอร์คลอไรด์มีความสามารถในการละลายต่ำ ความสมดุลนี้จึงถูกเลื่อนไปทางขวาอย่างมาก ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่าปฏิกิริยาของการก่อตัวจากไอออนจะสิ้นสุดลงในทางปฏิบัติ

การก่อตัวของตะกอนจะถูกสังเกตได้เสมอเมื่อไอออนและอยู่ในความเข้มข้นที่มีนัยสำคัญในสารละลายเดียว ดังนั้นด้วยความช่วยเหลือของไอออนเงินจึงเป็นไปได้ที่จะตรวจจับการปรากฏตัวของไอออนในสารละลายและในทางกลับกันด้วยความช่วยเหลือของคลอไรด์ไอออนการปรากฏตัวของไอออนเงิน ไอออนสามารถทำหน้าที่เป็นตัวทำปฏิกิริยาสำหรับไอออนและไอออนเป็นสารตั้งต้นของไอออน

ในอนาคต เราจะใช้รูปแบบโมเลกุลไอออนในการเขียนสมการปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับอิเล็กโทรไลต์

ในการวาดสมการโมเลกุลไอออน คุณจำเป็นต้องรู้ว่าเกลือชนิดใดละลายได้ในน้ำและชนิดใดที่ไม่ละลายน้ำในทางปฏิบัติ ลักษณะทั่วไปความสามารถในการละลายน้ำของเกลือที่สำคัญที่สุดแสดงไว้ในตาราง สิบห้า

ตารางที่ 15. ความสามารถในการละลายของเกลือที่สำคัญที่สุดในน้ำ

สมการอิออน-โมเลกุลช่วยให้เข้าใจลักษณะของปฏิกิริยาระหว่างอิเล็กโทรไลต์ ยกตัวอย่าง ปฏิกิริยาหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับกรดและเบสอ่อน

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วการวางตัวเป็นกลางของกรดแก่โดยเบสที่แรงใด ๆ จะมาพร้อมกับผลกระทบทางความร้อนเช่นเดียวกันเนื่องจากจะลดลงเป็นกระบวนการเดียวกัน - การก่อตัวของโมเลกุลของน้ำจากไอออนของไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์

อย่างไรก็ตาม เมื่อกรดแก่ถูกทำให้เป็นกลางด้วยเบสอ่อน กรดอ่อนที่มีเบสแก่หรือเบสอ่อน ผลกระทบจากความร้อนจะแตกต่างกัน ให้เราเขียนสมการโมเลกุลไอออนของปฏิกิริยาดังกล่าว

การทำให้เป็นกลางของกรดอ่อน (กรดอะซิติก) ที่มีเบสแก่ (โซเดียมไฮดรอกไซด์):

ที่นี่อิเล็กโทรไลต์ที่แรงคือโซเดียมไฮดรอกไซด์และเกลือที่เกิดขึ้นและอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอคือกรดและน้ำ:

ดังที่เห็นได้ชัดเจน มีเพียงโซเดียมไอออนเท่านั้นที่ไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำปฏิกิริยา ดังนั้นสมการโมเลกุลไอออนจึงมีรูปแบบดังนี้

การทำให้เป็นกลางของกรดแก่ (กรดไนตริก) ที่มีเบสอ่อน (แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์):

ในรูปของไอออน เราต้องเขียนกรดและเกลือที่ได้ และในรูปของโมเลกุล แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์และน้ำ:

ไอออนไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลง เราจะได้สมการโมเลกุลไอออน:

การทำให้เป็นกลางของกรดอ่อน (กรดอะซิติก) ที่มีเบสอ่อน (แอมโมเนียมไฮดรอกไซด์):

ในปฏิกิริยานี้ สารทั้งหมด ยกเว้นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนผลลัพธ์ ดังนั้นรูปแบบโมเลกุลไอออนของสมการจึงมีรูปแบบดังนี้

เมื่อเปรียบเทียบสมการโมเลกุลไอออนที่ได้รับ เราจะเห็นว่าพวกมันต่างกันทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็นที่ชัดเจนว่าความร้อนของปฏิกิริยาที่พิจารณาแล้วไม่เหมือนกัน

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ปฏิกิริยาของการทำให้เป็นกลางของกรดแก่กับเบสแก่ ซึ่งไอออนของไฮโดรเจนและไฮดรอกไซด์รวมกันเป็นโมเลกุลของน้ำ จะดำเนินไปจนเกือบสิ้นสุด ในทางกลับกัน ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางซึ่งสารตั้งต้นอย่างน้อยหนึ่งชนิดคืออิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอและซึ่งโมเลกุลของสารที่เกี่ยวข้องอย่างอ่อนนั้นไม่เพียงปรากฏอยู่ทางด้านขวาเท่านั้น แต่ยังอยู่ทางด้านซ้ายของสมการโมเลกุลไอออนด้วย ไม่ดำเนินการจนจบ

พวกเขาไปถึงสภาวะสมดุลซึ่งเกลืออยู่ร่วมกับกรดและเบสที่ได้มา ดังนั้นจึงถูกต้องกว่าที่จะเขียนสมการของปฏิกิริยาเช่นปฏิกิริยาย้อนกลับ

เมื่อรวบรวมสมการไอออนิก เราควรได้รับคำแนะนำจากข้อเท็จจริงที่ว่าสูตรของสารที่มีความแตกแยกต่ำ สารที่ไม่ละลายน้ำ และก๊าซถูกเขียนขึ้นในรูปแบบโมเลกุล หากสารตกตะกอน ดังที่คุณทราบแล้ว ลูกศรชี้ลง (↓) จะอยู่ถัดจากสูตรของมัน และหากสารที่เป็นก๊าซถูกปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยา ลูกศรชี้ขึ้น () จะถูกวางถัดจากสูตรของมัน

ตัวอย่างเช่น หากสารละลายแบเรียมคลอไรด์ BaCl 2 ถูกเติมลงในสารละลายโซเดียมซัลเฟต Na 2 SO 4 (รูปที่ 132) ดังนั้นจากปฏิกิริยา ตกตะกอนสีขาวแบเรียมซัลเฟต BaSO 4 . เราเขียนสมการปฏิกิริยาโมเลกุล:

ข้าว. 132.
ปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมซัลเฟตกับแบเรียมคลอไรด์

เราเขียนสมการนี้ใหม่ โดยแสดงอิเล็กโทรไลต์เข้มข้นเป็นไอออน และออกจากทรงกลมปฏิกิริยาเป็นโมเลกุล:

เราจึงได้เขียนสมการปฏิกิริยาไอออนิกที่สมบูรณ์ หากเราแยกไอออนที่เหมือนกันออกจากสมการทั้งสองข้าง นั่นคือ ไอออนที่ไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา (2Na + และ 2Cl - ในส่วนซ้ายและขวาของสมการ) เราก็จะได้สมการปฏิกิริยาไอออนิกที่ลดลง:

สมการนี้แสดงให้เห็นว่าสาระสำคัญของปฏิกิริยาลดลงจนถึงปฏิกิริยาของแบเรียมไอออน Ba 2+ และซัลเฟตไอออน ซึ่งเป็นผลมาจากการตกตะกอนของ BaSO 4 ในกรณีนี้ ไม่สำคัญว่าอิเล็กโทรไลต์ใดจะรวมไอออนเหล่านี้ไว้ก่อนที่จะเกิดปฏิกิริยา ปฏิกิริยาที่คล้ายคลึงกันยังสามารถสังเกตได้ระหว่าง K 2 SO 4 และ Ba(NO 3) 2 , H 2 SO 4 และ BaCl 2

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 17
ปฏิกิริยาของสารละลายโซเดียมคลอไรด์และซิลเวอร์ไนเตรต

ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 1 มล. ในหลอดทดลอง ให้เติมสารละลายซิลเวอร์ไนเตรตสองสามหยดด้วยปิเปต คุณกำลังดูอะไร? เขียนสมการโมเลกุลและไอออนิกของปฏิกิริยา ตามสมการไอออนิกแบบย่อ เสนอทางเลือกหลายทางสำหรับการทำปฏิกิริยาดังกล่าวกับอิเล็กโทรไลต์อื่นๆ เขียนสมการโมเลกุลของปฏิกิริยาที่ทำขึ้น

ดังนั้นสมการไอออนิกแบบย่อจึงเป็นสมการใน ปริทัศน์ซึ่งแสดงลักษณะสาระสำคัญของปฏิกิริยาเคมีและแสดงว่าไอออนทำปฏิกิริยาและสารใดเกิดขึ้น

ข้าว. 133.
ปฏิสัมพันธ์ กรดไนตริกและโซเดียมไฮดรอกไซด์

หากเติมสารละลายกรดไนตริกมากเกินไป (รูปที่ 133) ลงในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ สีแดงเข้มโดยฟีนอฟทาลีน สารละลายจะเปลี่ยนสีซึ่งจะทำหน้าที่เป็นสัญญาณสำหรับปฏิกิริยาเคมี:

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

สมการไอออนิกแบบเต็มสำหรับปฏิกิริยานี้คือ:

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

แต่เนื่องจากไอออน Na + และ NO - 3 ในสารละลายยังคงไม่เปลี่ยนแปลง จึงไม่สามารถเขียนได้ และในท้ายที่สุด สมการปฏิกิริยาไอออนิกแบบย่อจะถูกเขียนดังนี้:

H + + OH - \u003d H 2 O.

มันแสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยาของกรดแก่และด่างจะลดลงเป็นอันตรกิริยาของ H + ไอออนและ OH - ไอออนอันเป็นผลมาจากการที่สารที่แยกตัวต่ำเกิดขึ้น - น้ำ

ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้ไม่เฉพาะระหว่างกรดและด่างเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นระหว่างกรดและ เบสที่ไม่ละลายน้ำ. ตัวอย่างเช่น หากคุณได้ตกตะกอนสีน้ำเงินของคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำโดยทำปฏิกิริยาคอปเปอร์ (II) ซัลเฟตกับด่าง (รูปที่ 134):

จากนั้นแบ่งการตกตะกอนที่เป็นผลลัพธ์ออกเป็นสามส่วนและเพิ่มสารละลายกรดซัลฟิวริกลงในตะกอนในหลอดทดลองแรก กรดไฮโดรคลอริกที่ตกตะกอนในหลอดทดลองที่สอง และสารละลายกรดไนตริกเพื่อตกตะกอนในหลอดทดลองที่สาม จากนั้นตะกอนจะละลายในหลอดทดลองทั้งสามหลอด (รูปที่ 135)

ข้าว. 135.
ปฏิกิริยาของทองแดง (II) ไฮดรอกไซด์กับกรด:
เอ - กำมะถัน; ข - เกลือ; ใน - ไนโตรเจน

ซึ่งจะหมายความว่าในทุกกรณี ปฏิกิริยาเคมีซึ่งสะท้อนให้เห็นสาระสำคัญโดยใช้สมการไอออนิกเดียวกัน

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

ในการตรวจสอบสิ่งนี้ ให้จดสมการไอออนิกระดับโมเลกุล เต็ม และตัวย่อของปฏิกิริยาข้างต้น

การทดลองในห้องปฏิบัติการหมายเลข 18
ได้รับไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำและปฏิกิริยากับกรด

เทเหล็ก (III) คลอไรด์หรือสารละลายซัลเฟต 1 มล. ลงในหลอดทดลองสามหลอด เทสารละลายอัลคาไล 1 มล. ลงในหลอดทดลองแต่ละหลอด คุณกำลังดูอะไร? จากนั้นเติมสารละลายของกรดซัลฟิวริก ไนตริก และไฮโดรคลอริกลงในหลอดทดลองตามลำดับ จนกว่าตะกอนจะหายไป เขียนสมการโมเลกุลและไอออนิกของปฏิกิริยา

เสนอทางเลือกหลายประการสำหรับการทำปฏิกิริยาดังกล่าวกับอิเล็กโทรไลต์อื่นๆ เขียนสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยาที่เสนอ

พิจารณา ปฏิกิริยาไอออนิกซึ่งไหลไปกับการก่อตัวของก๊าซ

เทสารละลายโซเดียมคาร์บอเนตและโพแทสเซียมคาร์บอเนต 2 มล. ลงในหลอดทดลองสองหลอด จากนั้นเทกรดไฮโดรคลอริกลงในส่วนแรก และสารละลายกรดไนตริกลงในส่วนที่สอง (รูปที่ 136) ในทั้งสองกรณี เราจะสังเกตเห็นลักษณะ "เดือด" เนื่องจากการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

ข้าว. 136.
ปฏิกิริยาของคาร์บอเนตที่ละลายน้ำได้:
เอ - ด้วยกรดไฮโดรคลอริก b - ด้วยกรดไนตริก

ให้เราเขียนสมการปฏิกิริยาโมเลกุลและไอออนิกในกรณีแรก:

ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในสารละลายอิเล็กโทรไลต์เขียนโดยใช้สมการไอออนิก ปฏิกิริยาเหล่านี้เรียกว่าปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน เนื่องจากอิเล็กโทรไลต์แลกเปลี่ยนไอออนของพวกมันในสารละลาย จึงสามารถสรุปได้สองประการ

คำหลักและวลี

1. สมการโมเลกุลและไอออนิกของปฏิกิริยา
2. ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนไอออน
3. ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง

ทำงานกับคอมพิวเตอร์

1. อ้างถึงแอปพลิเคชันอิเล็กทรอนิกส์ ศึกษาเนื้อหาของบทเรียนและทำงานตามที่แนะนำ
2. ค้นหาที่อยู่อีเมลในอินเทอร์เน็ตที่สามารถเป็นแหล่งข้อมูลเพิ่มเติมที่เปิดเผยเนื้อหาของคำหลักและวลีของย่อหน้า เสนอความช่วยเหลือของคุณในการจัดเตรียมบทเรียนใหม่ - สร้างข้อความบน คีย์เวิร์ดและวลีในย่อหน้าถัดไป

คำถามและภารกิจ