Демидов в, реакції іонного обміну і умови їх протікання до кінця, журнал «хімія» № 2
листування з Новомосковсктелем
В курсі хімії середньої школи Навіть поверхове знайомство з реакціями обміну у школярів відбувається в 8-му класі. Тут дається поняття реакцій обміну як реакцій, при яких два складних речовини обмінюються своїми складовими частинами. А вже в курсі хімії 9-го класу акцентується увага учнів на те, що це тип реакцій, що протікають без зміни ступенів окислення елементів у речовин. В нашій школі хімія викладається за підручником Ф.Г.Фельдмана і Г.Е.Рудзітіса, природно, з додатковим включенням всіх відсутніх тем і питань відповідно до держстандартом. Для полегшення роботи з матеріалами курсу «Хімія-9» я вже в 8-му класі вивчаю цей матеріал в повному обсязі, з докладним розбором складних прикладів реакцій іонного обміну. А заощаджений час використовую в 9-му класі на вивчення органічної хімії (хоча вважаю введення її в програму на цьому ступені вивчення хімії недоцільним).
Пропоную свій варіант викладу цієї теми в 8-му класі з великим числом прикладів і трирівневої перевірочною роботою.
Правила написання рівнянь реакцій в іонному вигляді
Записують формули речовин, що вступили в реакцію, ставлять знак «дорівнює» і записують формули утворилися речовин. Розставляють коефіцієнти.
Користуючись таблицею розчинності, записують в іонному вигляді формули речовин, позначених в таблиці розчинності буквою «Р» (добре розчинні у воді), виняток - гідроксид кальцію, який, хоча і позначений буквою «М», все ж у водному розчині добре дисоціює на іони .
Потрібно пам'ятати, що на іони не розкладаються метали, оксиди металів і неметалів, вода, газоподібні речовини, нерозчинні компоненти, зазначені в таблиці розчинності буквою «Н». Формули цих речовин записують в молекулярному вигляді. Здобувають повну іонне рівняння.
Скорочують однакові іони до знака «дорівнює» і після нього в рівнянні. Отримують скорочене іонне рівняння.
Умови, при яких реакції іонного обміну
протікають до кінця
1. Якщо в результаті реакції виділяється малодиссоциирующие речовина - вода.
Молекулярне рівняння реакції лугу з кислотою:
Незмінність ступенів окислення елементів у всіх речовинах до і після реакції говорить про те, що реакції обміну не є окислювально-відновними.
Повний іонне рівняння реакції:
K + + OH - + H + + Cl - = K + + Cl - + H2 O.
Скорочення іонне рівняння реакції:
Молекулярне рівняння реакції основного оксиду з кислотою:
Повний іонне рівняння реакції:
Скорочення іонне рівняння реакції:
CaO + 2H + = Ca 2+ + H2 O.
Молекулярне рівняння реакції нерозчинного підстави з кислотою:
Повний іонне рівняння реакції:
В даному випадку повне іонне рівняння збігається зі скороченою іонним рівнянням.
Молекулярне рівняння реакції амфотерного оксиду з кислотою:
Повний іонне рівняння реакції:
Скорочення іонне рівняння реакції:
2. Якщо в результаті реакції виділяється нерозчинний у воді речовина.
Молекулярне рівняння реакції розчинної солі з лугом:
Повний іонне рівняння реакції:
Cu 2+ + 2Cl - + 2K + + 2OH - = 2K + + 2Cl - + Cu (OH) 2.
Скорочення іонне рівняння реакції:
Молекулярне рівняння реакції двох розчинних солей:
Повний іонне рівняння реакції:
Скорочення іонне рівняння реакції:
Молекулярне рівняння реакції нерозчинного підстави з кислотою:
Повний іонне рівняння реакції:
В даному випадку повне іонне рівняння реакції збігається зі скороченою. Ця реакція протікає до кінця, про що свідчать відразу два факти: освіту речовини, нерозчинного у воді, і виділення води.
3. Якщо в результаті реакції виділяється газоподібна речовина.
Молекулярне рівняння реакції розчинної солі (сульфіду) з кислотою:
Повний іонне рівняння реакції:
2K + + S 2 + 2H + + 2Cl - = 2K + + 2Cl - + H2 S.
Скорочення іонне рівняння реакції:
Молекулярне рівняння реакції розчинної солі (карбонату) з кислотою:
Повний іонне рівняння реакції:
Скорочення іонне рівняння реакції:
Про протіканні цієї реакції до кінця свідчать дві ознаки: виділення води і газу - оксиду вуглецю (IV).
Молекулярне рівняння реакції нерозчинної солі (карбонату) з кислотою:
Повний іонне рівняння реакції:
В даному випадку повне іонне рівняння реакції збігається зі скороченою рівнянням. Ця реакція протікає до кінця, про що свідчать відразу три ознаки: виділення газу, утворення осаду і виділення води.
Запис складних хімічних рівнянь реакцій в іонному вигляді
Молекулярне рівняння реакції обміну з участю води:
Повний іонне рівняння реакції:
Скорочення іонне рівняння реакції:
Дана реакція іонного обміну протікає до кінця, про що свідчать відразу дві ознаки: виділення газу і утворення осаду.
Молекулярне рівняння реакції металевого цинку з водної лугом:
Повний іонне рівняння реакції:
Скорочення іонне рівняння реакції:
Молекулярне рівняння реакції амфотерного оксиду з водної лугом:
Повний іонне рівняння реакції:
Скорочення іонне рівняння реакції:
Молекулярне рівняння реакції нерозчинного карбонату з розчинної у воді сіллю:
Повний іонне рівняння реакції:
Скорочення іонне рівняння реакції:
Перевірочна робота по темі «Іонний обмін»
1. Наведіть повні іонні і молекулярні рівняння реакцій, що відповідають скороченим іонним рівнянням:
ZnO + 2H + = Zn 2+ + H2 O,
2. Наведіть по одному прикладу реакції іонного обміну, що протікає до кінця з: а) виділенням води; б) утворенням осаду; в) одночасним виділенням газу і води.
1. Напишіть в молекулярному, повному і скороченому іонних видах наступні рівняння реакцій:
2. Наведіть приклад реакції, для якої повне іонне рівняння збігається зі скороченою.
1. Назвіть умови, при яких реакції іонного обміну протікають до кінця, приведіть по одному прикладу на кожне умова.
2. Покажіть на конкретних прикладах, що реакції іонного обміну не є окислювально-відновними.
В.А.ДЕМІДОВ,
вчитель хімії
Синьогорського середньої школи
(Нагорський р-н, Константіновкаская обл.)