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

Cокращенное ионное уравнение реакции:

S^2– + 2H⁺ = H₂S .

Молекулярное уравнение реакции растворимой соли (карбоната) с кислотой:

Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂

Полное ионное уравнение реакции: 2Na⁺+CO₃^2- + 2H⁺+2NO₃ ^- = 2Na⁺+ 2NO₃^- + H₂O + CO₂

Сокращенное ионное уравнение реакции: CO₃^2- + 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⁺+2РO₄^3- = 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.