Примеры составления ионно-молекулярных уравнений

Пример 1. Написать ионно-молекулярное уравнение реакции:

Fe(OH)₂ + H₂SO₄  FeSO₄ +2H₂O

Fe(OH)₂ – практически нерастворимое соединение (см. таблицу растворимости), а потому записывается в недиссоциированной (молекулярной) форме: Fe(OH)₂.

H₂SO₄ – хорошо растворимое соединение, являющееся одновременно сильным электролитом (см. список кислот – сильных электролитов, приведён выше), а потому записывается в диссоциированной форме: 2H⁺ + SO₄^2-.

FeSO₄ – хорошо растворимое соединение (см. таблицу растворимости), являющееся одновременно сильным электролитом (т. к. является солью), а потому записывается в диссоциированной форме: Fe²⁺ + SO₄^2-.

Вода H₂O является слабым электролитом, а потому записывается в недиссоциированной форме: 2H₂O.

Итого ионно-молекулярное уравнение записывается следующим образом:

Fe(OH)₂ + 2H⁺ + SO₄^2-  Fe²⁺ + SO₄^2- + 2H₂O

или, после сокращения одинаковых частиц в левой и правой частях уравнения (SO₄^2-),

Fe(OH)₂ + 2H⁺  Fe²⁺ + 2H₂O.

Пример 2. Написать ионно-молекулярное уравнение реакции:

FeCl₃ + 3NH₄OH  Fe(OH)₃↓+ 3NH₄Cl

FeCl₃ – хорошо растворимое соединение, являющееся одновременно сильным электролитом (поскольку является солью), а потому записывается в диссоциированной форме: Fe³⁺ + 3Cl^-.

NH₄OH – также растворимое соединение, однако являющееся слабым электролитом (не входит в список сильных оснований, см. выше), а потому записывается в молекулярной форме: 3NH₄OH.

Fe(OH)₃ – практически нерастворимое соединение и, следовательно, записывается в молекулярной форме: Fe(OH)₃.

NH₄Cl – хорошо растворимое соединение, являющееся одновременно сильным электролитом (т. к. является солью), а потому записывается в диссоциированной форме: 3NH₄⁺ + 3Cl^-.

Итого ионно-молекулярное уравнение записывается следующим образом:

Fe³⁺ + 3Cl^- + 3NH₄OH  Fe(OH)₃↓ + 3NH₄⁺ + 3Cl^-

или, после сокращения одинаковых ионов (Cl^-),

Fe³⁺ + 3NH₄OH  Fe(OH)₃↓ + 3NH₄⁺.

Пример 3. Написать ионно-молекулярное уравнение реакции:

KI + AgI  K[AgI₂].

KI – хорошо растворимое соединение, являющееся одновременно сильным электролитом (т. к. является солью), а потому записывается в диссоциированной форме: K⁺ + I^-.

AgI – практически нерастворимое соединение, а потому записывается в недиссоциированной (молекулярной) форме: AgI.

K[AgI₂] – комплексное соединение, о чём свидетельствует наличие квадратных скобок в формуле соединения. Само соединение является солью, хорошо растворимой в воде (знак осадка не помечен), а потому оно должно диссоциировать на ионы K⁺ и [AgI₂]^-. При этом образующийся ион [AgI₂]^- является комплексным (устойчивым), т. е. практически не подвергается дальнейшей диссоциации. Таким образом, соединение записывается в виде: K⁺ + [AgI₂] ^-.

Итого ионно-молекулярное уравнение записывается следующим образом:

K⁺ + I^- + AgI = K⁺ + [AgI₂] ^-

или, после сокращения одинаковых частиц в левой и правой частях уравнения (K⁺),

AgI + I^-  [AgI₂]^-.

Выполнение работы

Опыт 1. Образование малорастворимых оснований. В одну пробирку налить 3−5 капель раствора соли железа (III), в другую – столько же раствора соли меди (II), в третью – раствора соли никеля (II). В каждую пробирку добавить по несколько капель раствора щелочи до выпадения осадков. Осадки сохранить до следующего опыта.

К какому классу относятся полученные осадки гидроксидов металлов? Являются ли эти гидроксиды сильными основаниями?

Опыт 2. Растворение малорастворимых оснований. К полученным в предыдущем опыте осадкам добавить по несколько капель раствора соляной кислоты концентрацией 15 % до их полного растворения.

Какое новое малодиссоциированное соединение образуется при растворении оснований в кислоте?

Опыт 3. Образование малорастворимых солей.

A. В две пробирки налить по 3−5 капель раствора нитрата свинца (II) и прибавить в одну пробирку несколько капель йодида калия, в другую – хлорида бария.

Что наблюдается в каждой пробирке?

Б. В одну пробирку налить 3−5 капель раствора сульфата натрия, в другую – столько же раствора сульфата хрома (III). В каждую пробирку добавить несколько капель раствора хлорида бария до выпадения осадков.

Какое вещество образуется в качестве осадка? Будет ли протекать аналогичная реакция хлорида бария, например, с сульфатом железа (III)?

Опыт 4. Изучение свойств амфотерных гидроксидов.

А. В две пробирки внести по 3 капли раствора соли цинка и несколько капельразбавленногораствора едкого натра (из штатива с реактивами) до образования осадка гидроксида цинка. Растворить полученные осадки: в одной пробирке – в растворе соляной кислоты, в другой – в избыткеконцентрированногораствора едкого натра (из вытяжного шкафа).

Б. В две пробирки внести по 3 капли раствора соли алюминия и несколько капель разбавленногораствора едкого натра (из штатива с реактивами) до образования осадка гидроксида алюминия. Растворить полученные осадки: в одной пробирке – в растворе соляной кислоты, в другой – в избыткеконцентрированногораствора едкого натра (из вытяжного шкафа).

В. В две пробирки внести по 3 капли раствора соли хрома (III) и несколько капельразбавленногораствора едкого натра (из штатива с реактивами) до образования осадка гидроксида хрома (III). Растворить полученные осадки: в одной пробирке – в растворе соляной кислоты, в другой – в избыткеконцентрированногораствора едкого натра (из вытяжного шкафа).

Опыт 5. Образование малодиссоциированных соединений. В пробирку внести 3−5 капель раствора хлорида аммония и добавить несколько капель раствора едкого натра. Обратите внимание на запах, объясните его появление на основе уравнения реакции.

Опыт 6. Образование комплексов. В пробирку налить 3−5 капель раствора сульфата меди (II), затем по каплям добавить разбавленный(из штатива с реактивами!) раствор аммиака до образования осадка сульфата гидроксомеди (II) согласно реакции:

2CuSO₄ + 2NH₄OH = (CuOH)₂SO₄↓ + (NH₄)₂SO₄

Добавить к осадку избыток концентрированногораствора аммиака (из вытяжного шкафа!). Обратить внимание на растворение осадка согласно реакции:

(CuOH)₂SO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6NH₄OH = 2[Cu(NH₃)₄]SO₄ + 8H₂O

Какую окраску имеет образующийся растворимый амминокомплекс меди?

Опыт 7. Образование газов.

A. Налить в пробирку 3−5 капель раствора карбоната натрия и несколько капель серной кислоты. Что наблюдается?

Б. Налить в пробирку 3−5 капель раствора сульфида натрия и 1 каплю серной кислоты. Обратить внимание на запах выделяющегося газа.