Реакции ионного обмена

Тема: Химическая связь. Электролитическая диссоциация

Урок: Реакции ионного обмена

1. Образование осадка карбоната кальция

Реакции ионного обмена, протекающие между растворами солей

I. Запишем уравнение реакции между растворами карбоната натрия и хлорида кальция.

В результате этого взаимодействия образуется осадок карбоната кальция и хлорид натрия.

Рис. 1. Осадок карбоната кальция

Na₂CO₃ +CaCl₂ = CaCO₃ ↓ + 2NaCl - молекулярное уравнение

Рассмотрим сущность данной реакции обмена. Вы знаете, что карбонат натрия в воде диссоциирует на два катиона натрия и карбонат-анион.

Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃^2-

 Хлорид кальция в воде также диссоциирует на катион кальция и хлорид - анионы.

CaCl₂ = Ca²⁺ + 2Cl^-

В ходе реакции осуществляется обмен ионами, приводящий к образованию осадка карбоната кальция.

2Na⁺ + CO3^2- + Ca²⁺ + 2Cl^- = CaCO₃ ↓ + 2Na⁺ + 2Cl^- - полное ионное уравнение.

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃ ↓ – сокращённое ионное уравнение

Химические реакции, протекающие в растворах с участием свободных ионов, называются ионными реакциями.

Запись уравнения реакции с участием ионов называют уравнением в ионной форме (ионное уравнение)

2. Второй пример образования осадка карбоната кальция

II. Запишем ещё одно уравнение химической реакции, приводящей к образованию осадка карбоната кальция.

При взаимодействии карбоната натрия с нитратом кальция образуется осадок карбоната кальция и нитрат натрия. Запишем уравнение в молекулярной форме:

Na₂CO₃ +Ca(NO₃)₂ = CaCO₃ ↓ + 2NaNO₃ - молекулярное уравнение

Запишем уравнение в ионной форме:

2Na⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2NO₃^- = CaCO₃ ↓ + 2Na⁺ + 2 NO₃^-– полное ионное уравнение

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃ ↓ – сокращённое ионное уравнение

Обратите внимание: суть обеих реакций взаимодействия карбоната натрия с нитратом кальция и с хлоридом кальциям сводится к тому, что из катиона кальция и карбонат - аниона образуется нерастворимый карбонат кальция.

Теперь мы видим, что для получения карбоната кальция надо взять такие вещества, чтобы в состав одного вещества входили катионы кальция, а в состав другого – карбонат - ионы.

Сущность реакции ионного обмена отражают с помощью сокращённого ионного уравнения.

3. Образование осадка сульфата бария

Рассмотрим еще пример реакции ионного обмена, приводящей к образованию осадка.

Запишем уравнение реакции между сульфатом калия и хлоридом бария в молекулярном виде, в сокращённом ионном виде и в полном ионном виде.

K₂SO₄ +BaCl₂ = BaSO₄ ↓ + 2KCl –молекулярное уравнение

При взаимодействии сульфата калия и хлоридом бария образуется осадок сульфата бария и хлорид калия. Это молекулярная форма уравнения.

Ниже записана полная ионная форма.

2K⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2Cl^- = BaSO₄ ↓ + 2K⁺ + 2Cl^- – полное ионное уравнение

Если мы зачеркнём слева и справа одинаковые ионы, то получим сокращённое ионное уравнение.

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄ ↓ – сокращённое ионное уравнение

Таким образом, для получения сульфата бария необходимо, чтобы в состав одного вещества входили катионы бария, а в состав другого – сульфат – анионы.

Подведение итога урока

На этом уроке вы узнали, что реакции в растворах электролитов протекают между ионами. Такие реакции называются реакции ионного обмена. Сущность реакции ионного обмена отражает сокращённое ионное уравнение.

 

Список рекомендованной литературы

1. Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Попель П.П.Химия:8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений/П.П. Попель, Л.С.Кривля. -К.: ИЦ «Академия»,2008.-240 с.: ил.

3. Габриелян О.С. Химия. 9 класс. Учебник. Издательство: Дрофа.:2001. 224с .

 

Рекомендованные ссылки на ресурсы интернет

1. Chemport.ru  (Источник).

2. Химик (Источник).

3. Hemi.nsu.ru (Источник). 

 

Рекомендованное домашнее задание

1. №№ 1,2 (с.22) Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2009 г.119с.:ил.

2. Будет ли происходить реакция ионного обмена при взаимодействии сульфата цинка и нитрата бария? Напишите уравнение реакции.

3. Как реакции ионного обмена используются в аналитической химии?