Правила написания уравнений реакций в ионном виде

Классификация реакций

Для выполнения заданий по этой теме необходимо четко представлять классификации реакций по различным признакам, положенных в основу классификации:

- по составу и числу реагентов и продуктов реакции (реакции разложения, соединения, замещения и обмена);

- по изменению степеней окисления в ходе реакции ( окислительно-восстановительные и неокислительно-восстановительные);

- по тепловому эффекту реакции (экзо- и эндотермические, т.е. с выделением и поглощением тепла соответственно);

- по направлению протекающих процессов (обратимые и необратимые);

- по количеству фаз в протекающей реакции ( гомогенные – протекающие между веществами, находящимися в одной фазе(агрегатном состоянии, но не твердое + твердое) и гетерогенные – протекающие между реагентами в разных фазах);

- по наличию катализатора в реакционной системе (каталитические и некаталитические).

Для реакций ионного обмена надо помнить условия необратимого протекания реакций (правило Бертолле) – образование слабодиссоциированного вещества или неэлектролита.

Правила написания уравнений реакций в ионном виде

Записывают формулы веществ, вступивших в реакцию, ставят знак «равно» и записывают формулы образовавшихся веществ. Расставляют коэффициенты.
Пользуясь таблицей растворимости, записывают в ионном виде формулы веществ, обозначенных в таблице растворимости буквой «Р» (хорошо растворимые в воде), исключение – гидроксид кальция, который, хотя и обозначен буквой «М», все же в водном растворе хорошо диссоциирует на ионы.
Нужно помнить, что на ионы не разлагаются металлы, оксиды металлов и неметаллов, вода, газообразные вещества, нерастворимые в воде соединения, обозначенные в таблице растворимости буквой «Н». Формулы этих веществ записывают в молекулярном виде. Получают полное ионное уравнение.
Сокращают одинаковые ионы до знака «равно» и после него в уравнении. Получают сокращенное ионное уравнение.

Условия, при которых реакции ионного обмена
протекают до конца

1. Если в результате реакции выделяется малодиссоциирующее вещество – вода.

Молекулярное уравнение реакции щелочи с кислотой:

Неизменность степеней окисления элементов во всех веществах до и после реакции говорит о том, что реакции обмена не являются окислительно-восстановительными.

Полное ионное уравнение реакции:

K+ + OH + H+ + Cl = K+ + Cl + H2O.

Cокращенное ионное уравнение реакции:

H+ + OH = H2O.

Молекулярное уравнение реакции основного оксида с кислотой:

CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O.

Полное ионное уравнение реакции:

Cокращенное ионное уравнение реакции:

CaO + 2H+ = Ca2+ + H2O.

Молекулярное уравнение реакции нерастворимого основания с кислотой:

3Mg(OH)2 + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 + 6H2O.

Полное ионное уравнение реакции:

В данном случае полное ионное уравнение совпадает с сокращенным ионным уравнением.

Молекулярное уравнение реакции амфотерного оксида с кислотой:

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O.

Полное ионное уравнение реакции:

Al2O3 + 6H+ + 6Cl = 2Al3+ + 6Cl + 3H2O.

Cокращенное ионное уравнение реакции:

Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O.

2. Если в результате реакции выделяется нерастворимое в воде вещество.

Молекулярное уравнение реакции растворимой соли со щелочью:

CuCl2 + 2KOH = 2KCl + Cu(OH)2 .

Полное ионное уравнение реакции:

Cu2+ + 2Cl + 2K+ + 2OH = 2K+ + 2Cl + Cu(OH)2 .

Cокращенное ионное уравнение реакции:

Cu2+ + 2OH = Cu(OH)2 .

Молекулярное уравнение реакции двух растворимых солей:

Al2(SO4)3 + 3BaCl2 = 3BaSO4 + 2AlCl3.

Полное ионное уравнение реакции: 2Al3+ + 3SO4 2- + 3Ba2++6Cl- = 3BaSO4 + 2Al3++6Cl-.

Cокращенное ионное уравнение реакции: SO4 2- + Ba2+ = BaSO4

 

Молекулярное уравнение реакции нерастворимого основания с кислотой:

Fe(OH)3 + H3PO4 = FePO4 + 3H2O.

Полное ионное уравнение реакции:

В данном случае полное ионное уравнение реакции совпадает с сокращенным. Эта реакция протекает до конца, о чем свидетельствуют сразу два факта: образование вещества, нерастворимого в воде, и выделение воды.

3. Если в результате реакции выделяется газообразное вещество.

Молекулярное уравнение реакции растворимой соли (сульфида) с кислотой:

K2S + 2HCl = 2KCl + H2S .

Полное ионное уравнение реакции:

2K+ + S2– + 2H+ + 2Cl = 2K+ + 2Cl + H2S .

Cокращенное ионное уравнение реакции:

S2– + 2H+ = H2S .

Молекулярное уравнение реакции растворимой соли (карбоната) с кислотой:

Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2

Полное ионное уравнение реакции: 2Na++CO32- + 2H++2NO3 - = 2Na++ 2NO3- + H2O + CO2

Сокращенное ионное уравнение реакции: CO32- + 2H+ = H2O + CO2

О протекании данной реакции до конца свидетельствуют два признака: выделение воды и газа – оксида углерода(IV).

Молекулярное уравнение реакции нерастворимой соли (карбоната) с кислотой:

3СaCO3 + 2H3РO4 = Са3(PO4)2 + 3H2O + 3CO2

Полное ионное уравнение реакции: 3СaCO3 + 6H++2РO43- = Са3(PO4)2 + 3H2O + 3CO2

В данном случае полное ионное уравнение реакции совпадает с сокращенным уравнением. Эта реакция протекает до конца, о чем свидетельствуют сразу три признака: выделение газа, образование осадка и выделение воды.