Хімія · Неорганічна хімія
Електролітична дисоціація й реакції йонного обміну: йонні рівняння, pH, якісні реакції
Електроліти в розчині розпадаються на йони, і реакції між ними — це взаємодія йонів. Реакція йонного обміну йде до кінця, якщо утворюється осад, газ або слабкий електроліт (наприклад, вода). Щоб записати скорочене йонне рівняння, залишають лише ті йони, що дійсно змінилися.
Авторський матеріал Тями · оновлено
Електроліти й дисоціація
Електроліти — речовини, розчини чи розплави яких проводять електричний струм: кислоти, основи, солі. Ступінь дисоціації α — це частка молекул, що розпалися на йони. Сильні електроліти (сильні кислоти, луги, розчинні солі) дисоціюють майже повністю, слабкі (H₂CO₃, H₂S, CH₃COOH, NH₃·H₂O, вода) — частково й оборотно. Багатоосновні кислоти дисоціюють ступінчасто: H₃PO₄ ⇌ H⁺ + H₂PO₄⁻.
Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻ Al₂(SO₄)₃ → 2Al³⁺ + 3SO₄²⁻ H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻
Йонно-молекулярні рівняння
- запиши молекулярне рівняння й розстав коефіцієнти;
- розпиши на йони лише сильні електроліти, що розчинні (за таблицею розчинності); осади, гази й слабкі електроліти залиши формулами;
- скороти однакові йони в обох частинах — отримаєш скорочене рівняння;
- перевір баланс атомів і зарядів.
pH і якісні реакції
Водневий показник pH = −lg[H⁺]: pH < 7 — кисле середовище, pH = 7 — нейтральне, pH > 7 — лужне. Для розчину сильної одноосновної кислоти [H⁺] дорівнює концентрації кислоти.
| Йон | Реагент | Ознака |
|---|---|---|
| Cl⁻ | AgNO₃ | білий сирнистий осад AgCl |
| SO₄²⁻ | розчинні солі Барію | білий осад BaSO₄ |
| CO₃²⁻ | кислота | виділення CO₂ |
| OH⁻ | фенолфталеїн | малиновий колір |
| NH₄⁺ | луг, нагрівання | запах амоніаку |
| Fe²⁺ | луг | зеленуватий осад Fe(OH)₂ |
| Fe³⁺ | луг | бурий осад Fe(OH)₃ |
Розібрані приклади
Спробуй розв’язати сам, а потім відкрий розв’язання. Це авторські приклади, а не завдання з тренувань.
Приклад 1
Складіть повне й скорочене йонні рівняння реакції BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaCl.
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- Повне: Ba²⁺ + 2Cl⁻ + 2Na⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ + 2Na⁺ + 2Cl⁻.
- Скорочуємо Na⁺ і Cl⁻, що не змінилися.
Відповідь: Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓.
Приклад 2
Складіть скорочене йонне рівняння реакції Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑.
Показати розв’язанняСховати розв’язання
- Повне: 2Na⁺ + CO₃²⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ → 2Na⁺ + 2Cl⁻ + H₂O + CO₂↑.
- H₂O і CO₂ — не йони; Na⁺ і Cl⁻ скорочуються.
Відповідь: CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑.
Приклад 3
Чи відбуваються реакції NaCl + KNO₃ та FeCl₃ + NaOH? Якщо так, запишіть скорочене рівняння.
Показати розв’язання
Типові помилки
- Розписувати на йони осади, гази й воду.
- Не зрівнювати заряди у скороченому йонному рівнянні.
- Вважати оцтову кислоту CH₃COOH сильним електролітом.
- Вважати, що обмін NaCl + KNO₃ відбувається: без осаду, газу чи слабкого електроліту реакції немає.
- Плутати pH кислого й лужного розчинів: pH кислого розчину менший за 7.