Рівняння реакцій у молекулярному та іонному вигляді. Розчини електролітів

Досить часто школярам та студентам доводиться складати т.з. іонні рівняння реакцій. Зокрема, саме цій темі присвячено завдання 31, що пропонується на ЄДІ з хімії. У цій статті детально обговоримо алгоритм написання коротких і повних іонних рівнянь, розберемо багато прикладів різного рівня складності.

Навіщо потрібні іонні рівняння

Нагадаю, що при розчиненні багатьох речовин у воді (і не лише у воді!) відбувається процес дисоціації – речовини розпадаються на іони. Наприклад, молекули HCl у водному середовищі дисоціюють на катіони водню (H + , точніше, H 3 O +) та аніони хлору (Cl -). Бромід натрію (NaBr) перебуває у водному розчині над вигляді молекул, а вигляді гідратованих іонів Na + і Br - (до речі, у твердому броміді натрію теж є іони).

Записуючи " звичайні " (молекулярні) рівняння, ми враховуємо, що у реакцію вступають не молекули, а іони. Ось, наприклад, як виглядає рівняння реакції між соляною кислотою та гідроксидом натрію:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O. (1)

Вочевидь, ця схема не дуже чітко визначає процес. Як ми вже сказали, у водному розчині практично немає молекул HCl, а є іони H + та Cl - . Так само справи і з NaOH. Правильніше було б записати таке:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O. (2)

Це і є повне іонне рівняння. Замість "віртуальних" молекул ми бачимо частки, які реально присутні в розчині (катіони та аніони). Не будемо поки що зупинятися на питанні, чому H2O ми записали в молекулярній формі. Трохи згодом це буде пояснено. Як бачите, немає нічого складного: ми замінили молекули іонами, які утворюються за їхньої дисоціації.

Втім, навіть повне іонне рівняння не є бездоганним. Дійсно, придивіться уважніше: і в лівій, і в правій частинах рівняння (2) присутні однакові частинки - катіони Na ​​+ та аніони Cl -. У процесі реакції ці іони не змінюються. Навіщо вони взагалі потрібні? Приберемо їх та отримаємо коротке іонне рівняння:

H + + OH - = H 2 O. (3)

Як бачите, все зводиться до взаємодії іонів H+ та OH – з утворенням води (реакція нейтралізації).

Всі, повне та коротке іонні рівняння записані. Якби ми вирішували завдання 31 на ЄДІ з хімії, то отримали б за неї максимальну оцінку – 2 бали.

Отже, ще раз про термінологію:

• HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - молекулярне рівняння ("звичайне" рівняння, що схематично відображає суть реакції);
• H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - повне іонне рівняння (видні реальні частинки, що знаходяться в розчині);
• H + + OH - = H 2 O - коротке іонне рівняння (ми прибрали все "сміття" - частки, які не беруть участь у процесі).

Алгоритм написання іонних рівнянь

1. Складаємо молекулярне рівняння реакції.
2. Усі частинки, що дисоціюють у розчині у відчутній мірі, записуємо у вигляді іонів; речовини, які не схильні до дисоціації, залишаємо "у вигляді молекул".
3. Забираємо з двох частин рівняння т.з. іони-спостерігачі, т. е. частки, які беруть участь у процесі.
4. Перевіряємо коефіцієнти та отримуємо остаточну відповідь – коротке іонне рівняння.

Приклад 1. Складіть повне та коротке іонні рівняння, що описують взаємодію водних розчинів хлориду барію та сульфату натрію.

Рішення. Діятимемо відповідно до запропонованого алгоритму. Складемо спочатку молекулярне рівняння. Хлорид барію та сульфат натрію – це дві солі. Заглянемо у розділ довідника "Властивості неорганічних сполук". Бачимо, що солі можуть взаємодіяти один з одним, якщо під час реакції утворюється осад. Перевіримо:

Вправа 2. Доповніть рівняння наступних реакцій:

1. KOH + H 2 SO 4 =
2. H 3 PO 4 + Na 2 O=
3. Ba(OH) 2 + CO 2 =
4. NaOH + CuBr 2 =
5. K 2 S + Hg(NO 3) 2 =
6. Zn + FeCl 2 =

Вправа 3. Напишіть молекулярні рівняння реакцій (у водному розчині) між: а) карбонатом натрію та азотною кислотою; б) хлоридом нікелю (II) та гідроксидом натрію; в) ортофосфорною кислотою та гідроксидом кальцію; г) нітратом срібла та хлоридом калію; (V) та гідроксидом калію.

Щиро сподіваюся, що у вас не виникло проблем із виконанням цих трьох завдань. Якщо це не так, необхідно повернутись до теми "Хімічні властивості основних класів неорганічних сполук".

Як перетворити молекулярне рівняння на повне іонне рівняння

Починається найцікавіше. Ми повинні зрозуміти, які речовини слід записувати у вигляді іонів, а які залишити в "молекулярній формі". Доведеться запам'ятати таке.

У вигляді іонів записують:

• розчинні солі (наголошую, тільки солі добре розчинні у воді);
• луги (нагадаю, що лугами називають розчинні у воді основи, але не NH 4 OH);
• сильні кислоти (H 2 SO 4 , HNO 3 , HCl, HBr, HI, HClO 4 , HClO 3 , H 2 SeO 4 ...).

Як бачите, запам'ятати цей список зовсім нескладно: до нього входять сильні кислоти та основи та всі розчинні солі. До речі, особливо пильним юним хімікам, яких може обурити той факт, що сильні електроліти (нерозчинні солі) не увійшли до цього переліку, можу повідомити таке: НЕвключення нерозчинних солей у цей список не відкидає того, що вони є сильними електролітами.

Всі інші речовини повинні бути присутніми в іонних рівняннях у вигляді молекул. Тим вимогливим читачам, яких не влаштовує розпливчастий термін "всі інші речовини", і які, наслідуючи приклад героя відомого фільму, вимагають "оголосити повний список" даю таку інформацію.

У вигляді молекул записують:

• всі нерозчинні солі;
• всі слабкі підстави (включаючи нерозчинні гідроксиди, NH 4 OH та подібні до нього речовини);
• всі слабкі кислоти (H 2 3 , HNO 2 , H 2 S, H 2 SiO 3 , HCN, HClO, практично всі органічні кислоти ...);
• взагалі, всі слабкі електроліти (включаючи воду!);
• оксиди (всіх типів);
• всі газоподібні сполуки (зокрема, H 2 , CO 2 , SO 2 H 2 S, CO);
• прості речовини (метали та неметали);
• Майже всі органічні сполуки (виняток - розчинні у питній воді солі органічних кислот).

Уф-ф, здається, я нічого не забув! Хоча простіше, на мою думку, все ж таки запам'ятати список N 1. З принципово важливого у списку N 2 ще раз відзначу воду.

Приклад 2. Складіть повне іонне рівняння, що описують взаємодію гідроксиду міді (II) та соляної кислоти.

Рішення. Почнемо, звісно, ​​з молекулярного рівняння. Гідроксид міді (II) - нерозчинна основа. Усі нерозчинні основи реагують із сильними кислотами з утворенням солі та води:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O.

Нині ж з'ясовуємо, які речовини записувати як іонів, які - як молекул. Нам допоможуть наведені вище списки. Гідроксид міді (II) - нерозчинна основа (див. таблицю розчинності), слабкий електроліт. Нерозчинні основи записують у молекулярній формі. HCl - сильна кислота, що в розчині практично повністю дисоціює на іони. CuCl 2 – розчинна сіль. Записуємо в іонній формі. Вода – лише у вигляді молекул! Отримуємо повне іонне рівняння:

Сu(OH) 2 + 2H + + 2Cl - = Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O.

Приклад 3. Складіть повне іонне рівняння реакції діоксиду вуглецю з водним розчином NaOH.

Рішення. Діоксид вуглецю – типовий кислотний оксид, NaOH – луг. При взаємодії кислотних оксидів з водними розчинами лугів утворюються сіль та вода. Складаємо молекулярне рівняння реакції (не забувайте, до речі, про коефіцієнти):

CO 2 + 2NaOH = Na 2 CO 3 + H 2 O.

CO 2 - оксид, газоподібне з'єднання; зберігаємо молекулярну форму. NaOH - сильна основа (луг); записуємо у вигляді іонів. Na 2 CO 3 - розчинна сіль; пишемо як іонів. Вода – слабкий електроліт, що практично не дисоціює; залишаємо у молекулярній формі. Отримуємо таке:

З 2 + 2Na + + 2OH - = Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.

Приклад 4. Сульфід натрію у водному розчині реагує з хлоридом цинку з утворенням осаду. Складіть повне іонне рівняння цієї реакції.

Рішення. Сульфід натрію та хлорид цинку – це солі. При взаємодії цих солей випадає осад сульфіду цинку:

Na 2 S + ZnCl 2 = ZnS ↓ + 2NaCl.

Я відразу запишу повне іонне рівняння, а ви самостійно проаналізуєте його:

2Na + + S 2- + Zn 2+ + 2Cl - = ZnS↓ + 2Na + + 2Cl - .

Пропоную вам кілька завдань для самостійної роботи та невеликий тест.

Вправа 4. Складіть молекулярні та повні іонні рівняння наступних реакцій:

1. NaOH + HNO 3 =
2. H 2 SO 4 + MgO =
3. Ca(NO 3) 2 + Na 3 PO 4 =
4. CoBr 2 + Ca(OH) 2 =

Вправа 5. Напишіть повні іонні рівняння, що описують взаємодію: а) оксиду азоту (V) з водним розчином гідроксиду барію; б) розчину гідроксиду цезію з йодоводородною кислотою; в) водних розчинів сульфату міді та сульфіду калію; ІІІ).

Більшість хімічних реакцій протікає у розчинах. Розчини електролітів містять іони, тому реакції та розчини електролітів фактично зводяться до реакцій між іонами.
Реакції між іонами називають іонними реакціями, а рівняння таких реакцій – іонними рівняннями.
При складанні іонних рівняннях слід керуватися тим, що формули речовин малодисоціюючих, нерозчинних і газоподібних записуються в молекулярному вигляді.

Біла речовина випадає в осад, то поряд з її формулою ставлять стрілку, спрямовану вниз, а якщо в ході реакції виділяється газоподібна речовина, то поряд з формулою ставлять стрілку, спрямовану вгору.

Перепишемо це рівняння, зобразивши сильні електроліти у вигляді іонів, а реакції, що йдуть зі сфери, - у вигляді молекул:

Ми записали таким чином повне іонне рівняння реакції.

Якщо виключити з обох частин рівності однакові іони, тобто ті, що не беруть участі в реакції в лівій і правій часто рівняння), то отримаємо скорочене іонне рівняння реакції:

Таким чином, скорочені іонні рівняння є рівняннями в загальному вигляді, які характеризують сутність хімічної реакції показують, які іони реагують і яка речовина утворюється в результаті.

Реакції іонного обміну протікають до кінця в тих випадках, коли утворюється або осад, або речовина, що малодисоціює, наприклад вода. Біля до розчину гідроксиду натрію, забарвленого фенолфталеїном у малиновий колір, прилити надлишок розчину азотної кислоти, то розчин знебарвиться, що послужить сигналом протікання хімічної реакції:

Воно показує, що взаємодія сильної кислоти та лугу зводиться до взаємодії іонів Н+ та іонів ВІН -, в результаті якого утворюється речовина, що малодисоцтує, - вода.

Зазначена реакція взаємодії сильної кислоти з лугом називається реакцією нейтралізації. Це окремий випадок реакції обміну.

Подібна реакція обміну може протікати не тільки між кислотами та лугами, а й між кислотами та нерозчинними основами. Наприклад, якщо одержати блакитний осад нерозчинного гідроксиду міді (II) взаємодією сульфату міді II з лугом:

а потім поділити отриманий осад на три частини і прилити до осаду в першій пробірці розчин сірчаної кислоти, осад в другій пробірці розчин соляної кислоти, а до осаду в третій пробірці розчин азотної кислоти, то у всіх трьох пробірках осад розчиниться. Це означатиме, що у всіх випадках пройшла хімічна реакція, суть якої і відображена за допомогою того самого іонного рівняння.

Щоб переконатися, запишіть молекулярні, повні і скорочені іонні рівняння наведених реакцій.

Розглянемо іонні реакції, які протікають із утворенням газу. У дві пробірки наллємо по 2 мл розчинів карбонату натрію та карбонату калію. Потім у першу приллємо розчин соляної, а в другу - азотної кислоти. В обох випадках ми помітимо характерне "закипання" через вуглекислий газ, що виділяється. Запишемо рівняння реакцій для першого випадку:

Реакції, що протікають у розчинах електролітів, описуються за допомогою іонних рівнянь. Ці реакції називав реакціями іонного обміну, оскільки у розчинах електроліти обмінюються своїми іонами. Таким чином, можна зробити два висновки.
1. Реакції у водних розчинах електролітів є реакціями між іонами, тому зображуються у вигляді іонних рівнянь.
Вони простіше молекулярних і мають більш загальний характер.

2. Реакції іонного обміну в розчинах електролітів практично необоротно протікають тільки в тому випадку, якщо в результаті утворюється осад, газ або речовина, що малодисоціює.

7. Комплексні з'єднання

При розчиненні у питній воді в повному обсязі речовини мають можливість проводити електричний струм. Ті сполуки, водні розчинияких здатні проводити електричний струм називаються електролітами. Електроліти проводять струм за рахунок так званої іонної провідності, яку мають багато сполук з іонною будовою (солі, кислоти, основи). Існують речовини, що мають сильнополярні зв'язки, але в розчині піддаються неповній іонізації (наприклад, хлорид ртуті II) - це слабкі електроліти. Багато органічних сполук (вуглеводи, спирти), розчинені воді, не розпадаються на іони, а зберігають свою молекулярну будову. Такі речовини електричний струм не проводять і називаються неелектролітами.

Наведемо деякі закономірності, керуючись якими можна визначити до сильних або слабких електролітів відноситься те чи інше з'єднання:

1. Кислоти . До сильних кислот з найбільш поширених відносяться HCl, HBr, HI, HNO 3 H 2 SO 4 HClO 4 . Майже решта кислот – слабкі електроліти.
2. Основи. Найбільш поширені сильні основи – гідроксиди лужних та лужноземельних металів (за винятком Be). Слабкий електроліт - NH 3 .
3. Солі. Більшість поширених солей – іонних сполук – електроліти сильні. Винятки становлять, переважно, солі важких металів.

Теорія електролітичної дисоціації

Електроліти, як сильні, так і слабкі і навіть дуже розбавлені не підкоряються закону Раулята . Маючи здатність до електропровідності, значення тиску пари розчинника та температури плавлення розчинів електролітів будуть нижчими, а температури кипіння вищими порівняно з аналогічними значеннями чистого розчинника. У 1887 р. С. Арреніус, вивчаючи ці відхилення, дійшов створення теорії електролітичної дисоціації.

Електролітична дисоціаціяпередбачає, що молекули електроліту в розчині розпадаються на позитивно та негативно заряджені іони, які названі відповідно катіонами та аніонами.

Теорія висуває такі постулати:

1. У розчинах електроліти розпадаються іони, тобто. дисоціюють. Чим більш розбавлений розчин електроліту, тим більший його ступінь дисоціації.
2. Дисоціація - явище оборотне та рівноважне.
3. Молекули розчинника нескінченно слабо взаємодіють (тобто розчини близькі до ідеальних).

Різні електроліти мають різний ступінь дисоціації, який залежить не тільки від природи самого електроліту, але й природи розчинника, а також концентрації електроліту та температури.

Ступінь дисоціації α , показує скільки молекул nрозпалося на іони, порівняно із загальним числом розчинених молекул N:

α = n/N

За відсутності дисоціації α = 0, за повної дисоціації електроліту α = 1.

З точки зору ступеня дисоціації, за силою електроліти поділяються на сильні (α>0,7), середньої сили (0,3>α>0,7), слабкі (α< 0,3).

Більше точно процес дисоціації електроліту характеризує константа дисоціації, яка залежить від концентрації розчину. Якщо уявити процес дисоціації електроліту у загальному вигляді:

A a B b ↔ aA - + bB +

K = a · b /

Для слабких електролітівконцентрація кожного іона дорівнює добутку α на загальну концентрацію електроліту З таким чином, вираз константи дисоціації можна перетворити:

K = α 2 C/(1-α)

Для розведених розчинів(1-α) =1, тоді

K = α 2 C

Звідси не важко знайти ступінь дисоціації

Іонно-молекулярні рівняння

Розглянемо приклад нейтралізації сильної кислоти сильною основою, наприклад:

HCl + NaOH = NaCl + HOH

Процес представлений у вигляді молекулярного рівняння. Відомо, що вихідні речовини, так і продукти реакції в розчині повністю іонізовані. Тому представимо процес у вигляді повного іонного рівняння:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + HOH

Після «скорочення» однакових іонів у лівій та правій частинах рівняння отримуємо скорочене іонне рівняння:

H + + OH - = HOH

Ми бачимо, що процес нейтралізації зводиться до з'єднання H + і OH - і утворення води.

При складанні іонних рівнянь слід пам'ятати, що у іонному вигляді записуються лише сильні електроліти. Слабкі електроліти, тверді речовини та гази записуються в їхньому молекулярному вигляді.

Процес осадження зводиться до взаємодії лише Ag + та I - та утворення нерозчинного у воді AgI.

Щоб дізнатися чи здатна нас цікавити речовина розчинятися у воді, необхідно скористатися таблицею нерозчинності.

Розглянемо третій тип реакцій, у результаті якої утворюється летюча сполука. Це реакції взаємодії карбонатів, сульфітів або сульфідів із кислотами. Наприклад,

При змішуванні деяких розчинів іонних сполук взаємодії між ними може і не відбуватися, наприклад

Отже, підсумовуючи, зазначимо, що хімічні перетворенняспостерігаються у випадках, якщо дотримується одна з таких умов:

• Утворення неелектроліту. Як неелектроліт може виступати вода.
• Утворення осаду.
• Виділення газу.
• Утворення слабкого електроліту,наприклад оцтової кислоти.
• Перенесення одного чи кількох електронів.Це реалізується в окисно-відновних реакціях.
• Освіта чи розрив однієї чи кількох.

Інструкція

Перш ніж приступати до іонних рівнянь, необхідно засвоїти деякі правила. Нерозчинні у воді, газоподібні та малодисоціюючі речовини (наприклад, вода) на іони не розпадаються, а значить, записуйте їх у молекулярному вигляді. Також сюди відносяться слабкі електроліти, такі як H2S, H2CO3, H2SO3, NH4OH. Розчинність сполук можна з'ясувати за таблицею розчинності, яка є дозволеним довідковим матеріалом на всіх видах контролю. Там же вказані всі заряди, які притаманні катіону та аніону. Для повноцінного виконання завдання необхідно написати молекулярне, повне та іонне скорочене рівняння.

Приклад № 1. реакцію нейтралізації між сірчаною кислотою та гідроксидом калію, розгляньте її з погляду ТЕД (теорії електролітичної дисоціації). Спочатку запишіть рівняння реакції в молекулярному вигляді та .H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O Проаналізуйте отримані речовини на їх розчинність та дисоціацію. Усі сполуки розчиняються у питній воді, отже на іони. Виняток тільки вода, яка на іони не розпадається, отже, залишиться в молекулярному вигляді. Щоб скоротити однакові іони, закресліть їх. H2O

Приклад № 2. Напишіть реакцію обміну між хлоридом міді і розгляньте її з точки зору ТЕД. Запишіть рівняння реакції у молекулярному вигляді та розставте коефіцієнти. В результаті гідроксид міді, що утворився, випав в осад кольору. CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH) 2↓ +2NaClПроаналізуйте всі речовини на їх розчинність у воді – розчинні всі, крім гідроксиду міді, який на іони не буде. Запишіть іонне повне рівняння, підкресліть і скоротите однакові іони:

Приклад № 3. Напишіть реакцію обміну між карбонатом натрію та соляною кислотою, розгляньте її з погляду ТЕД. Запишіть рівняння реакції у молекулярному вигляді та розставте коефіцієнти. Утворюється хлорид натрію і виділяється газоподібна речовина СО2 (вуглекислий газ або оксид вуглецю (IV)). Воно утворюється за рахунок розкладання слабкої , що розпадається на оксид та воду. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2+H2O Проаналізуйте всі речовини на їх розчинність у воді та дисоціацію. Вуглекислий газ йде з системи, як газоподібна сполука, вода – це малодисоціююча речовина. Решта всіх речовин на іони розпадаються. Запишіть іонне повне рівняння, підкресліть і скоротите однакові іони:2Na+ +СO3 2- +2H+ +2Cl- =2Na+ +2Cl- +CO2+H2OЗалишається іонне скорочене рівняння:СO3 2- +2H+ =CO2+H2O

Відео на тему

Зверніть увагу

Щоб правильно визначити кількість іонів, потрібно коефіцієнт, що стоїть перед формулою, помножити на індекс.

Корисна порада

У рівняннях реакцій обов'язково перевіряйте коефіцієнти.

Джерела:

• як скласти рівняння на реакції іонного обміну

Рівняння реакції - умовний запис хімічного процесу, у якому одні речовини перетворюються на інші зі зміною властивостей. Для запису хімічних реакцій використовують формули речовин та знання про хімічні властивості сполук.

Інструкція

Правильно напишіть формули відповідно до їх . Наприклад, оксид алюмінію Al₂O₃, індекс 3 від алюмінію (відповідає його ступеню окислення в цій сполукі) поставте біля кисню, а індекс 2 (ступінь окислення кисню) біля алюмінію.
Якщо ступінь окислення +1 чи -1, то індекс не ставиться. Наприклад, потрібно записати формулу . Нітрат - кислотний залишок азотної кислоти (-NO₃, с.о. -1), амоній (-NH₄, с.о. +1). Таким чином нітрату амонію - NH₄ NO₃. Іноді ступінь окислення вказується у назві сполуки. Оксид сірки (VI) - SO₃, оксид кремнію (II) SiO. Деякі (гази) записуються з індексом 2: Cl₂, J₂, F₂, O₂, H₂ і т.д.

Потрібно знати, які речовини вступають у реакцію. Видимі реакції: виділення газу, зміна забарвлення та випадання осаду. Найчастіше реакції проходять без видимих ​​змін.
Приклад 1: реакція нейтралізації
H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O
Гідроксид натрію реагує із сірчаною кислотою з утворенням розчинної солі сульфату натрію та води. Іон натрію відщеплюється і з'єднується з кислотним, замінюючи водень. Реакція відбувається без зовнішніх ознак.
Приклад 2: йодоформна проба
С₂H₅OH + 4 J₂ + 6 NaOH→CHJ₃↓ + 5 NaJ + HCOONa + 5 H₂O
Реакція йде у кілька етапів. Кінцевий результат – випадання кристалів йодоформу жовтого кольору (якісна реакція).
Приклад 3:
Zn + K₂SO₄ ≠
Реакція неможлива, т.к. у ряді напруг металів цинк стоїть після калію і не може витісняти його із сполук.

Закон збереження маси говорить: маса речовин, що вступили в реакцію, дорівнює масі речовин, що утворилися. Грамотний запис хімічної реакції - половина. Потрібно розставити коефіцієнти. Почніть зрівнювати з тих сполук, у формулах яких є великі індекси.
K₂Cr₂O₇ + 14 HCl → 2 CrCl₃ + 2 KCl + 3 Cl₂ + 7 H₂O
Розставляти коефіцієнти почніть із біхромату калію, т.к. у його формулі міститься найбільший індекс (7).
Така точність у записі необхідна розрахунку маси, обсягу, концентрації, що виділилася енергії та інших величин. Будьте уважні. Запам'ятайте формули і підстав, що найчастіше зустрічаються, а також кислотні залишки.

Джерела:

• рівняння з хімії

Роботу з формулами та рівняннями в офісному додатку Word, що входить до пакету Microsoft Office, забезпечує спеціальна утиліта «Редактор формул», яка є частиною програми Math Type.

Інструкція

Натисніть кнопку «Пуск» для виклику головного меню системи та перейдіть до пункту «Всі програми».

Вкажіть Microsoft Office і запустіть програму Word.

Натисніть правою кнопкою миші контекстне меню панелі інструментів та вкажіть «Налаштування».

Оскільки електроліти у розчині перебувають у вигляді іонів, реакції між розчинами солей, основ і кислот – це реакції між іонами, тобто. іонні реакції.Деякі з іонів, беручи участь у реакції, призводять до утворення нових речовин (малодиссоциирующих речовин, опадів, газів, води), інші іони, присутні у розчині, не дають нових речовин, але залишаються у розчині. Щоб показати, взаємодія яких іонів призводить до утворення нових речовин, становлять молекулярні, повні і короткі іонні рівняння.

У молекулярних рівнянняхвсі речовини представлені як молекул. Повні іонні рівнянняпоказують весь перелік іонів наявних у розчині при даній реакції. Короткі іонні рівнянняскладені лише тими іонами, взаємодія між якими призводить до утворення нових речовин (малодиссоциирующих речовин, опадів, газів, води).

При складанні іонних реакцій слід пам'ятати, що речовини малодисоційовані (слабкі електроліти), мало - і важкорозчинні (що випадають в осад - " Н”, “М”, див. додаток, таблиця 4) та газоподібні записуються у вигляді молекул. Сильні електроліти, дисоційовані майже повністю, – як іонів. Знак "↓", що стоїть після формули речовини, вказує на те, що ця речовина видаляється зі сфери реакції у вигляді осаду, а знак "", вказує на видалення речовини у вигляді газу.

Порядок складання іонних рівнянь за відомими молекулярними рівняннямирозглянемо з прикладу реакції між розчинами Na 2 CO 3 і HCl.

1. Рівняння реакції записується у молекулярній формі:

Na 2 CO 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 CO 3

2. Рівняння переписується в іонній формі, при цьому добре дисоціюючі речовини записуються у вигляді іонів, а речовини, що малодисоціюють (у тому числі і вода), гази або важкорозчинні – у вигляді молекул. Коефіцієнт, що стоїть перед формулою речовини в молекулярному рівнянні однаково відноситься до кожного з іонів, що становлять речовину, і тому він виноситься в іонному рівнянні перед іоном:

2 Na + + CO 3 2- + 2H + + 2Cl -<=>2Na + + 2Cl - + CO 2 + H 2 O

3. З обох частин рівності виключаються (скорочуються) іони, що зустрічаються в лівій та правій частинах (підкреслені відповідними рисками):

2 Na ++ CO 3 2- + 2H + + 2Cl -<=> 2Na + + 2Cl -+ CO 2 + H 2 O

4. Іонне рівняння записується у його остаточному вигляді (коротке іоное рівняння):

2H + + CO 3 2-<=>CO 2 + H 2 O

Якщо в ході реакції утворюються та/або малодисоційовані, та/або важкорозчинні, та/або газоподібні речовини, та/або вода, а у вихідних речовинах такі сполуки відсутні, то реакція буде практично незворотною (→), і для неї можна скласти молекулярну, повне та коротке іонне рівняння. Якщо такі речовини є і в реагентах, і в продуктах, реакція буде оборотною (<=>):

Молекулярне рівняння: СаСО 3 + 2HCl<=>CaCl 2 + H 2 O + CO 2

Повне іонне рівняння: СаСО 3 + 2H + + 2Cl –<=>Ca 2+ + 2Cl - + H 2 O + CO 2