Дата ______________ Класс_______________

Тема: Реакции ионного обмена и условия их протекания

Цели урока: познакомить учащихся с ионными уравнениями реакций, начать формировать навыки составления полных и сокращенных ионных уравнений.

Ход урока.

1. Организационный момент.

1. Перечислите сильные и слабые электролиты.

2. Как происходит диссоциация средних солей? кислых? основных?

3. В случае ступенчатой диссоциации электролита, какие ионы образуются в наибольшем количестве, а какие в наименьшем?

2. Правила написания уравнений реакций в ионном виде

1. Записывают формулы веществ, вступивших в реакцию, ставят знак «равно» и записывают формулы образовавшихся веществ. Расставляют коэффициенты.

2. Пользуясь таблицей растворимости, записывают в ионном виде формулы веществ (солей, кислот, оснований), 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.

3. 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.

4. Сокращают одинаковые ионы до знака «равно» и после него в уравнении. Получают сокращенное ионное уравнение. 

5. Помните!

На ионы диссоциируют

Реагенты (исходные вещества)

Продукты реакции

Растворимые (P) в воде (см. ТР):

1. Соли

2. Кислоты

3. Основания

(Включая Ca(OH)₂ – M)

Растворимые (P) в воде (см. ТР):

1. Соли

2. Кислоты

3. Основания

 

 

Исключения – неустойчивые вещества не диссоциируют, а разлагаются на газ и воду:

H₂CO₃ ↔ H₂O + CO₂↑

H₂SO₃ ↔ H₂O + SO₂↑

NH₄OH↔ H₂O + NH₃↑

H₂S↑ (сероводород сам выделяется в виде газа)

 

 Р - растворимое вещество;

М - малорастворимое вещество;

ТР - таблица растворимости.

3. Алгоритм составления реакций ионного обмена в молекулярном, полном и кратком ионном виде

1).  Записываем уравнение РИО в молекулярном виде:

 

Взаимодействие серной кислоты и хлорида бария:

                             II  II          I   I

H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄ + 2HCl

2). Используя ТР указываем растворимость веществ воде:

- Если продукт является М  или Н – оно выпадает в осадок, справа от химической формулы ставим знак ↓;

- Если продукт является газом, справа от химической формулы ставим знак ↑.

 Р             Р            Н               Р

H₂SO₄ + BaCl₂ = BaSO₄ ↓+ 2HCl

 

Молекулярный вид

3). Записываем уравнение РИО в полном ионном виде. Какие вещества диссоциируют см. в таблице - ПАМЯТКЕ

 

2H⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2Cl^- = BaSO₄ ↓+ 2H⁺ + 2Cl^-

 

Полный ионный вид

4). Записываем уравнение реакции в кратком ионном виде. Сокращаем одинаковые ионы, вычёркивая их из уравнения реакции.

SO₄^2- + Ba²⁺ + = BaSO₄ ↓

 

Краткий  ионный вид

 

Вывод – данная реакция необратима, т.е. идёт до конца, т.к. образовался осадок  BaSO₄ ↓

4. Примеры составления реакций ионного обмена

1. Если в результате реакции выделяется малодиссоциирующее (мд) вещество – вода.

а) Молекулярное уравнение реакции щелочи с кислотой:

KOH (р) + HCl (р)  =  KCl(р)  + H₂O (мд)

Полное ионное уравнение реакции:

K⁺ + OH^– + H⁺ + Cl^– = K⁺ + Cl^– + H₂O

Cокращенное ионное уравнение реакции:

H⁺ + OH^– = H₂O

б) Молекулярное уравнение реакции основного оксида с кислотой:

CaO (оксид) + 2HNO₃ (р) = Ca(NO₃)₂ (р) + H₂O (мд)

Полное ионное уравнение реакции:

CaO + 2H⁺ + 2NO₃^- =  Ca²⁺ + 2NO₃^- + H₂O

Cокращенное ионное уравнение реакции:

CaO + 2H+ = Ca²⁺ + H₂O.

в) Молекулярное уравнение реакции нерастворимого основания с кислотой:

3Mg(OH)₂ (н) + 2H₃PO₄ (р) = Mg₃(PO₄)₂↓ + 6H₂O (мд)

Полное ионное уравнение реакции:

3Mg(OH)₂ + 6H⁺ + 2PO₄^3- = Mg₃(PO₄)₂↓ + 6H₂O

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

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

а) Молекулярное уравнение реакции растворимой соли со щелочью:

CuCl₂ (р) + 2KOH (р) = 2KCl(р)  + 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↓.

б) Молекулярное уравнение реакции двух растворимых солей:

 Al₂(SO₄)₃ (р) + 3BaCl₂ (р) = 3BaSO₄↓ + 2AlCl₃(р)

Полное ионное уравнение реакции:

2Al³⁺ + 3SO₄^2- + 3Ba²⁺ + 6Cl^- = 3BaSO₄↓ + 2Al³⁺ + 6Cl^-

Cокращенное ионное уравнение реакции:

SO₄^2- + Ba²⁺  = BaSO₄↓

в) Молекулярное уравнение реакции нерастворимого основания с кислотой:

Fe(OH)₃ (н) + H₃PO₄ (р) = FePO₄↓ + 3H₂O.

Полное ионное уравнение реакции:

Fe(OH)₃ + 3H⁺ + PO₄^3- = FePO₄↓ + 3H₂O.

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.

а) Молекулярное уравнение реакции растворимой соли (сульфида) с кислотой:

K₂S + 2HCl = 2KCl + H₂S↑.

Полное ионное уравнение реакции:

2K⁺ + S^2– + 2H⁺ + 2Cl^– = 2K⁺ + 2Cl^– + H₂S↑.

Cокращенное ионное уравнение реакции:

S^2– + 2H⁺ = H₂S↑.

б) Молекулярное уравнение реакции растворимой соли (карбоната) с кислотой:

Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑

Полное ионное уравнение реакции: 

2Na⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2NO₃^- = 2Na⁺ + CO₂↑ + H₂O + 2NO₃^-

Cокращенное ионное уравнение реакции:

CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O

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

в) Молекулярное уравнение реакции нерастворимой соли (карбоната) с кислотой:

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

Полное ионное уравнение реакции:

3СaCO₃ + 6H⁺  + 2 РO₄^3- = 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.

5. Домашнее задание

П. 4, упр.1-3, задача 1 на стр. 22