Классификация реакций ионного обмена.

09.11.2021

Тема «Реакции ионного обмена и условия их протекания»

 

Цель урока: сформировать знания о реакциях ионного обмена, протекающих с образованием конечного продукта; сформировать умения составления полного и сокращенного ионного уравнений на основе молекулярного; выяснить условия протекания реакций ионного обмена.

 

Актуализация опорных знаний.

На предыдущих уроках вы изучили теорию электролитической диссоциации. Повторим основные понятия этой темы.

Задание № 1. «Закончите предложение, одним словом».

1. Положительно заряженные частицы -….
2. Отрицательно заряженные частицы -….
3. Вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток -….
4. Вещества, водные растворы или расплавы которых не проводят электрический ток -...
5. Процесс распада электролита на ионы при растворении или расплавлении вещества -...

6. Электролиты, в водных растворах которых в качестве катионов образуется только ионы водорода –…

7. Электролиты, в водных растворах которых в качестве антона образуется только гидроксид-ионы – …

8.Электролиты, в водных растворах которых образуется катионы металла и анионы кислотного остатка –.

Задание № 2 «Куча мала». Ca²⁺;K⁺;CI^-;Mg²⁺;SO₄^2-;CO₃^2-;Fe³⁺;OH^-

Разложите их по двум папкам с названием «КАТИОНЫ» и «АНИОНЫ».

 

Мотивация учебной деятельности учащихся.

Растворимые в воде кислоты, соли и основания, являющиеся электролитами – это сложные вещества. Поскольку растворы электролитов, особенно сильных, большей частью состоят из ионов, значит, реакции обмена происходят между какими частицами - ионами.

Изучение нового материала

Реакции ионного обмена – это реакции, протекающие между ионами в растворах электролитов (Запись определения в тетрадь).

Реакции ионного обмена в растворах электролитов протекают только в том случае, если в результате взаимодействия между ионами образуется малорастворимые, газообразные либо малодиссоциирующие вещества (вода или другие слабые электролиты).

Рассмотрим примеры таких процессов - видеоматериал.

Классификация реакций ионного обмена.

а) с выпадением осадка;BaCl₂ + H₂SO₄ = BaSO₄ + 2HCl (молекулярное уравнение)

Ba²⁺+2Cl^-+ 2Н ⁺+SO₄^2-=BaSO₄+2Н ⁺+2Cl^- (полное ионное уравнение)

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄ (сокращенное ионное уравнение)

 

б) с выделением газа;Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂ (молекулярное уравнение)

2Na⁺+CO₃^2- +2H⁺+SO₄^2-=2Na⁺+SO₄^2-+H₂O+CO₂ (полное ионное уравнение)

2H⁺ + CO₃^2- = H₂O+CO₂(сокращенное ионное уравнение)

 

в) с образованием малодиссоциируемого вещества (к примеру, молекулы воды).

2 NaOH + H₂SO₄= Na₂SO₄ + 2 H₂O (молекулярное уравнение)

2Na⁺+2OH^-+2H⁺+SO₄^2- =2Na⁺ +SO₄^2-+2H₂O (полное ионное уравнение)

2H⁺ +2ОH^- = 2H₂O(сокращенное ионное уравнение)

 

Алгоритм составления реакций ионного обмена (РИО) в молекулярном, полном и кратком ионном виде

Алгоритм составления уравнений реакций ионного обмена:

1) Записывают уравнение в молекулярном виде и расставляют коэффициенты:

2) Записывают уравнение в ионном виде.

Для этого необходимо посмотреть в таблицу растворимости. Если вещество растворимо — его записывают в виде ионов (на пересечение которых смотрели, чтобы определить растворимо ли вещество). Если вещество нерастворимо — записывают в молекулярном виде:

Хлорид бария — растворим, значит записываем его в виде ионов бария и хлора. При этом необходимо помнить о коэффициентах и индексах (BaCl2 состоит из бария и 2-х хлоров, поэтому индекс «2» мы будем ставить перед анионами хлора):

Смотрим на растворимость серной кислоты — растворима, записываем в виде протонов водорода и сульфат-анионов (т.к. в серной кислоте 2 атома водорода — значит, при её диссоциации образуется 2 протона):

Далее переходим к продуктам реакции и снова смотрим, растворимы ли они. Сульфат бария — не растворим, значит, его мы записываем в молекулярном виде:

Соляная кислота: растворима, записываем в виде ионов. Т.к. перед формулой стоит коэффициент «2» — мы ставим его и перед ионами:

уравнение в ионном виде.

3) Составляем уравнение в сокращённом ионном виде. Для этого мы вычёркиваем те ионы, которые повторяются слева и справа (т.е. не участвуют в реакции):

Оставшиеся частицы переписываем. Это и будет сокращённым ионным уравнением:

В результате взаимодействия катионов бария с сульфат-анионами образуется нерастворимое в воде соединение — сульфат бария (осадок белого цвета)

Домашнее задание

Записать уравнения реакции в молекулярном и ионном виде:

А) Na₂CO₃+ H₂SO₄= Na₂SO₄+ CO₂+ H₂O

Б) NaOH + FeCl₃ = Fe(OH)₃ + NaCl

В) СаСО₃ + HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂