معادله یونی HCL Zn. HCL ZN، معادله واکنش OSR، معادله اختصاصی یونی

وقت آن است که حرکت کنی همانطور که قبلا می دانیم، معادله کامل یونی نیاز به "تمیز کردن" دارد. لازم است که ذرات موجود در سمت راست و در قسمت های چپ معادله را حذف کنید. این ذرات گاهی اوقات "ناظران یونی" نامیده می شوند؛ آنها در واکنش شرکت نمی کنند.

در اصل، هیچ چیز پیچیده ای در این بخش نیست. تنها لازم است توجه داشته باشید و متوجه شوید که در بعضی موارد معادلات کامل و کوتاه ممکن است همزمان باشد (بیشتر - به عنوان مثال 9).

مثال 5. یک معادلات کامل و کوتاه یونی را که تعامل اسید سیلیسیک اسید و هیدروکسید پتاسیم را در یک محلول آبی توصیف می کنید، ایجاد کنید.

تصمیم. بیایید به طور طبیعی با معادله مولکولی شروع کنیم:

H 2 SiO 3 + 2koh \u003d K 2 SiO 3 + 2H 2 O.

اسید سیلیکون یکی از نمونه های نادر اسیدهای نامحلول است؛ ما در فرم مولکولی بنویسیم KOH و K 2 SiO 3 ما در فرم یونی نوشتیم. H 2 O، به طور طبیعی، نوشته شده در یک فرم مولکولی:

H 2 SiO 3 + 2K + + 2OH - \u003d \u003d 2K + + SIO 3 2- + 2H 2 O.

ما می بینیم که یون های پتاسیم در طول واکنش تغییر نمی کنند. این ذرات در این فرایند شرکت نمی کنند، ما باید آنها را از معادله حذف کنیم. ما یک معادله یونی مطلوب را دریافت می کنیم:

H 2 SiO 3 + 2OH - \u003d SiO 3 2- + 2H 2 O.

همانطور که می بینید، این فرآیند به تعامل اسید سیلیکونی با یونهای OH کاهش می یابد. یون های پتاسیم در این مورد هیچ نقش ایفا نمی کنند: ما می توانیم هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید سزیم را جایگزین کنیم، در حالی که همان فرایند در فلاسک واکنش صورت می گیرد.

مثال 6. اکسید مس (II) در اسید سولفوریک حل شد. معادلات یونی کامل و مختصر این واکنش را بنویسید.

تصمیم. اکسید های اصلی با اسیدهای با تشکیل نمک و آب واکنش نشان می دهند:

H 2 SO 4 + CuO \u003d CUSO 4 + H 2 O.

معادلات یونی مربوطه در زیر نشان داده شده است. من فکر می کنم نظر در مورد هر چیزی در این مورد نیز وجود دارد.

2H + +. بنابراین 4- + cuo \u003d cu 2+ + بنابراین 4- + H 2 O

2H + + CuO \u003d CU 2+ + H 2 O

مثال 7. با کمک معادلات یونی، تعامل روی را با اسید هیدروکلریک توصیف کنید.

تصمیم. فلزات ایستاده در یک ردیف از ولتاژ به سمت چپ هیدروژن واکنش نشان می دهد با اسیدها با انتشار هیدروژن (خواص خاص از اسیدهای اکسیدان ما در حال حاضر بحث نمی کنیم):

Zn + 2HCL \u003d ZNCL 2 + H 2.

معادله کامل یونی بدون مشکل ثبت می شود:

Zn + 2H + + 2Cl - \u003d ZN 2+ + 2Cl - + H 2.

متأسفانه، هنگامی که به معادله کوتاه در وظایف این نوع تبدیل می شود، دانش آموزان اغلب اشتباه می کنند. به عنوان مثال، روی از دو قسمت معادله حذف می شود. این یک اشتباه خشن است! در سمت چپ یک ماده ساده وجود دارد، اتم های روی زینز نشده است. در قسمت راست، ما یون های روی را می بینیم. این اشیاء کاملا متفاوت هستند! گزینه های فوق العاده ای نیز وجود دارد. به عنوان مثال، یونهای H + در سمت چپ و در مولکول های راست H 2 قرار می گیرند. انگیزه این واقعیت است که هر دو هیدروژن است. اما پس از آن، به دنبال این منطق، ممکن است، به عنوان مثال، فرض کنید که H 2، HCOH و CH 4 "همان چیزی" است، زیرا در تمام این مواد حاوی هیدروژن است. ببینید، به چه پوچ می توانید راه رفتن!

به طور طبیعی، در این مثال ما می توانیم (و باید!) تنها یونهای کلر را پاک کنیم. ما پاسخ نهایی را دریافت می کنیم:

Zn + 2H + \u003d ZN 2+ + H 2.

در مقایسه با تمام نمونه های جدا شده، این واکنش Redox است (در طول این فرایند تغییرات در درجه اکسیداسیون وجود دارد). با این حال، برای ما کاملا غیر تدارکات است: الگوریتم کلی برای نوشتن معادلات یون همچنان در اینجا کار می کند.

مثال 8. مس در محلول آبی نیترات نقره قرار داده شده است. فرایندهای رخ داده در راه حل را شرح دهید.

تصمیم. فلزات فعال تر (به سمت چپ به سمت چپ در یک ردیف تنش) کمتر از راه حل های نمک خود رها شده اند. مس در یک ردیف از ولتاژ به سمت چپ نقره واقع شده است، بنابراین، از راه حل نمک خارج می شود:

Cu + 2Agno 3 \u003d Cu (شماره 3) 2 + 2AG ↓.

معادلات کامل و کوتاه یونی زیر نشان داده شده است:

Cu 0 + 2AG + + 2no 3 - \u003d CU 2+ + 2no 3 - + 2AG ↓ 0،

Cu 0 + 2AG + \u003d CU 2+ + 2AG ↓ 0.

مثال 9. معادلات یونی را بنویسید که تعامل راه حل های آبی از هیدروکسید اسید باریم و سولفوریک را توصیف می کنند.

تصمیم. ما در مورد یک واکنش خنثی سازی شناخته شده صحبت می کنیم، معادله مولکولی بدون مشکل ثبت می شود:

BA (OH) 2 + H 2 SO 4 \u003d BASO 4 ↓ + 2H 2 O.

معادله ی یون کامل:

BA 2+ + 2OH - + 2H + + + + + + SO 4 2- \u003d BASO 4 ↓ + 2H 2 O.

وقت آن است که یک معادله کوتاه ایجاد کنیم، و در اینجا جزئیات جالب را به دست می آورد: برش، در واقع هیچ چیز. ما همان ذرات را در قسمت راست و چپ معادله مشاهده نمی کنیم. چه باید بکنید؟ جستجو برای اشتباه؟ نه، هیچ خطا در اینجا نیست. وضعیت ماست، اما کاملا قابل قبول است. هیچ یونهای ناظر وجود ندارد تمام ذرات در واکنش دخیل هستند: هنگام اتصال یون های باریم و سولفات، رسوب سولفات باریم تشکیل شده است و با تعامل یون های H + و OH - - الکترولیت ضعیف (آب).

"اما اجازه بدهید من!" - شما را گمراه کن - "چگونه می توانیم یک معادله یونی کوتاه را انجام دهیم؟"

به هیچ وجه! شما می توانید بگویید که یک معادله کوتاه با کامل همخوانی دارد، شما می توانید معادله قبلی را دوباره بازنویسی کنید، اما نقطه واکنش تغییر نخواهد کرد. بیایید امیدوار باشیم که کامپایلرهای گزینه های EEM از شما از چنین سوالات "لغزنده" خلاص شوند، اما در اصل، شما باید برای هر تجسم رویدادها آماده باشید.

وقت آن است که خودتان کار کنید. من پیشنهاد می کنم که وظایف زیر را انجام دهید:

ورزش 6. معادلات مولکولی و یونی (کامل و مختصر) واکنش های زیر را انجام دهید:

ba (oh) 2 + hno 3 \u003d
fe + hbr \u003d
Zn + Cuso 4 \u003d
بنابراین 2 + koh \u003d

نحوه حل وظیفه 31 در امتحان شیمی

در اصل، الگوریتم برای حل این کار ما قبلا جدا شده ایم. تنها مشکل این است که این کار چندین بار ... غیر معمول است. شما لیستی از چندین ماده را ارائه می دهید. شما باید دو ترکیب را انتخاب کنید، که بین آن واکنش امکان پذیر است، برای معادلات مولکولی و یونی. به عنوان مثال، وظیفه ممکن است به صورت زیر فرموله شود:

مثال 10. در اختیار شما محلول های آبی هیدروکسید سدیم، هیدروکسید باریم، سولفات پتاسیم، کلرید سدیم و نیترات پتاسیم وجود دارد. دو ماده را انتخاب کنید که بتواند با یکدیگر واکنش نشان دهند؛ یک معادله واکنش مولکولی، و همچنین معادلات کامل و کوتاه یونی بنویسید.

تصمیم. به یاد آوردن خواص کلاس های اساسی ترکیبات غیر معدنی، ما نتیجه گرفتیم که تنها واکنش ممکن، تعامل محلول های آبی هیدروکسید باریم و پتاسیم سولفات است:

BA (OH) 2 + K 2 SO 4 \u003d BASO 4 ↓ + 2koh.

معادله ی یون کامل:

BA 2+ +. 2OH - + 2K + + بنابراین 4 2- \u003d baso 4 ↓ + 2K + + 2OH -.

معادله یونی کوتاه:

BA 2+ + SO 4 2- \u003d BASO 4 ↓.

به هر حال، توجه به یک نقطه جالب توجه: معادلات یونی کوتاه، در این مثال و مثال 1 از قسمت اول این مقاله، یکسان بود. در نگاه اول، به نظر می رسد عجیب و غریب است: مواد کاملا متفاوت واکنش نشان می دهند، و نتیجه یکسان است. در واقع، هیچ چیز عجیب و غریب در اینجا نیست: معادلات یونی به دیدن ماهیت واکنش که می تواند تحت پوسته های مختلف پنهان شود.

و یک لحظه بیایید سعی کنیم مواد دیگر را از لیست پیشنهادی بردارید و معادلات یونی را انجام دهیم. به عنوان مثال، به عنوان مثال، تعامل نیترات پتاسیم و کلرید سدیم را در نظر بگیرید. ما معادله مولکولی را بنویسیم:

KNO 3 + NaCl \u003d Nano 3 + KCl.

در حالی که همه چیز به نظر می رسد نسبتا قابل قبول است، و ما به معادله کامل یونی تبدیل می کنیم:

K + + No 3 - + + + + CL - \u003d Na + + + No 3 - + K + + CL -.

ما شروع به تمیز کردن بیش از حد و تشخیص جزئیات ناخوشایند: همه چیز در این معادله "اضافی" است. تمام ذرات موجود در سمت چپ، ما هر دو حق را پیدا می کنیم. این یعنی چی؟ آیا امکان دارد؟ بله، شاید به سادگی هیچ واکنشی در این مورد رخ نداده است؛ ذرات موجود در راه حل در آن باقی خواهند ماند. بدون واکنش!

شما می بینید، در معادله مولکولی، ما به آرامی بی معنی نوشتیم، اما ممکن بود یک معادله یونی کوتاه را فریب دهیم. این بسیار موردی است که فرمول ها به نظر می رسد دقیق تر از ما هستند! به یاد داشته باشید: اگر هنگام نوشتن یک معادله یونی کوتاه، شما به نیاز به حذف تمام مواد، این به این معنی است که شما اشتباه می کنید و تلاش می کنید چیزی را بیش از حد کاهش دهید یا این واکنش به طور کلی غیرممکن است.

مثال 11. کربنات سدیم، سولفات پتاسیم، سزیم برومید، اسید هیدروکلریک، نیترات سدیم. از لیست پیشنهادی، دو ماده را انتخاب کنید که بتوانند با یکدیگر واکنش نشان دهند، معادله مولکولی واکنش، و همچنین معادلات کامل و کوتاه یونی را بنویسید.

تصمیم. این لیست شامل 4 نمک و یک اسید است. نمک ها قادر به واکنش با یکدیگر هستند تنها در صورتی که رسوب در طول واکنش تشکیل شود، اما هیچ یک از نمک های ذکر شده قادر به ایجاد یک رسوب در واکنش با نمک دیگری از این لیست نیست (این واقعیت را با استفاده از جدول حلالیت بررسی کنید!) اسید می تواند با نمک فقط در مورد زمانی که نمک توسط یک اسید ضعیف تشکیل می شود واکنش نشان دهد. گوگرد، نیتریک و برمومک اسید را نمی توان با عمل HCL کنار گذاشت. تنها گزینه معقول، تعامل اسید هیدروکلریک با کربنات سدیم است.

NA 2 CO 3 + 2HCL \u003d 2NACL + H 2 O + CO 2

لطفا توجه داشته باشید: به جای فرمول H 2 CO 3، که در تئوری، باید در طول واکنش شکل گرفته، ما H 2 O و CO 2 را بنویسیم. این درست است، زیرا اسید آلایک حتی در دمای اتاق بسیار ناپایدار است و به راحتی به دی اکسید کربن تجزیه می شود.

هنگام ضبط یک معادله کامل یونی، ما در نظر داریم که دی اکسید کربن یک الکترولیت نیست:

2NA + + + CO 3 2- + 2H + 2CL - \u003d 2NA + + 2CL - + H 2 O + CO 2.

ما بیش از حد حذف می کنیم، یک معادله یونی کوتاه را دریافت می کنیم:

CO 3 2- + 2H + \u003d H 2 O + CO 2.

و اکنون کمی آزمایش کنید! سعی کنید، همانطور که در مشکل قبلی انجام دادیم، معادلات یونی واکنش های غیرقابل انکار را انجام دادیم. به عنوان مثال، کربنات سدیم و سولفات پتاسیم یا سزیم برومید و نیترات سدیم را بردارید. اطمینان حاصل کنید که معادله یونی کوتاه دوباره "خالی" باشد.

6 نمونه دیگر از حل وظایف EGE-31 را در نظر بگیرید
بحث در مورد چگونگی معادلات یونی در مورد واکنش های اکسیداسیون پیچیده،
ما نمونه هایی از معادلات یونی را شامل ترکیبات آلی می کنیم
ما بر واکنش مبادله یونی جریان در محیط غیر آبی تاثیر می گذاریم.

روی (Zn) یک عنصر شیمیایی متعلق به یک گروه از فلزات قلیایی زمین است. در جدول تناوبی Mendeleev در شماره 30 واقع شده است، به این معنی که اتهام هسته اتم، تعداد الکترون ها و پروتون ها نیز برابر با 30 است. روی در دوره IV گروه دوم قرار دارد. با تعداد گروه شما می توانید تعداد اتم هایی را که بر روی ارزش و یا سطح انرژی خارجی قرار دارند، تعیین کنید، 2.

روی به عنوان یک فلز آلکالین معمولی

روی یک نماینده معمولی از فلزات است، در شرایط عادی آن دارای رنگ خاکستری خاکستری است، به راحتی اکسید شده در هوا، به دست آوردن یک فیلم اکسید بر روی سطح (ZnO).

به عنوان یک ماده فلزی آمفوتور معمولی با اکسیژن هوا ارتباط برقرار می کند: 2Zn + O2 \u003d 2ZNO - بدون درجه حرارت، با تشکیل یک فیلم اکسید. هنگامی که گرم شده، پودر سفید شکل گرفته است.

اکسید خود را با اسیدها واکنش نشان می دهد تا نمک و آب را تشکیل دهد:

2ZNO + 2HCL \u003d ZNCL2 + H2O.

با راه حل های اسید. اگر خلوص عادی روی روی، معادله واکنش HCL Zn زیر باشد.

Zn + 2HCL \u003d ZNCL2 + H2 یک معادله واکنش مولکولی است.

Zn (شارژ 0) + 2H (شارژ +) + 2Cl (شارژ -) \u003d Zn (شارژ +2) + 2Cl (شارژ -) + 2H (شارژ 0) - معادله واکنش zn HCL ionic کامل.

Zn + 2H (+) \u003d ZN (2+) + H2 - S.I. (معادله واکنش یونی اختصاصی).

واکنش روی با اسید هیدروکلریک

این معادله واکنش HCL Zn به نوع redox اشاره دارد. این می تواند با این واقعیت ثابت شود که Zn و H2 در طول واکنش تغییر شارژ، تظاهرات کیفی واکنش مشاهده شد و حضور عامل اکسید کننده و عامل کاهش دهنده مشاهده شد.

در این مورد، H2 یک عامل اکسید کننده است، زیرا با. در باره. هیدروژن قبل از واکنش "+" بود، و پس از آن "0" شد. او در فرآیند بازیابی شرکت کرد، 2 الکترون را داد.

Zn عامل کاهش دهنده است، در اکسیداسیون، مصرف 2 الکترون، افزایش C.O. (درجه اکسیداسیون).

همچنین این واکنش جایگزینی است. در طول آن، 2 ماده درگیر، Zn ساده و پیچیده - HCl بود. به عنوان یک نتیجه از واکنش، 2 مواد جدید تشکیل شده، و همچنین یک ساده - H2 و یک مجموعه - ZnCl2. از آنجا که Zn در یک ردیف از فعالیت های فلزی به H2 واقع شده است، او را از ماده ای که با آن واکنش نشان داد، هل داد.