Номер 1, страница 26, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

1. Что называется реакцией ионного обмена? Какие они бывают?

1. Что называется реакцией ионного обмена? Какие они бывают?

Решение:

Реакциями ионного обмена (РИО) называют реакции, протекающие в растворах электролитов (солей, кислот и оснований), при которых реагирующие вещества обмениваются своими составными ионами. Важной особенностью таких реакций является то, что степени окисления элементов в их ходе не изменяются.

Общая схема реакции ионного обмена:

$$ AB + CD \rightarrow AD + CB $$

Реакции ионного обмена протекают до конца (являются практически необратимыми) только в том случае, если в результате реакции один из продуктов покидает сферу реакции. Существует три основных условия для протекания РИО до конца:

– образование осадка (нерастворимого или малорастворимого вещества);

– выделение газа;

– образование слабого электролита (например, воды).

В соответствии с этими условиями, реакции ионного обмена классифицируют на три основных типа:

Реакции, протекающие с образованием осадка

В этом случае один из продуктов реакции является нерастворимым или малорастворимым в воде веществом и выпадает в виде осадка. Для определения растворимости продуктов реакции используется таблица растворимости солей, кислот и оснований в воде.

Пример: реакция между нитратом серебра ($AgNO_3$) и хлоридом натрия ($NaCl$).

Молекулярное уравнение:

$$ AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3 $$

Полное ионное уравнение (записываются в виде ионов все сильные растворимые электролиты):

$$ Ag^+ + NO_3^- + Na^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow + Na^+ + NO_3^- $$

Сокращенное ионное уравнение (показывает, какие ионы непосредственно участвовали в реакции):

$$ Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow $$

Реакции, протекающие с выделением газа

В ходе таких реакций образуется газообразное вещество. Часто это происходит в результате разложения одного из продуктов, который является неустойчивым соединением, например, угольной ($H_2CO_3 \rightarrow H_2o + CO_2\uparrow$) или сернистой ($H_2SO_3 \rightarrow H_2o + SO_2\uparrow$) кислот.

Пример: реакция между карбонатом натрия ($Na_2CO_3$) и соляной кислотой ($HCl$).

Молекулярное уравнение:

$$ Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2o + CO_2\uparrow $$

Полное ионное уравнение:

$$ 2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2o + CO_2\uparrow $$

Сокращенное ионное уравнение:

$$ 2H^+ + CO_3^{2-} \rightarrow H_2o + CO_2\uparrow $$

Реакции, протекающие с образованием слабого электролита

Самым распространенным примером является образование молекул воды в реакциях нейтрализации (реакция между кислотой и основанием). Вода является очень слабым электролитом, то есть практически не диссоциирует на ионы, что и смещает равновесие в сторону продуктов.

Пример: реакция нейтрализации между гидроксидом натрия ($NaOH$) и соляной кислотой ($HCl$).

Молекулярное уравнение:

$$ NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2o $$

Полное ионное уравнение:

$$ Na^+ + OH^- + H^+ + Cl^- \rightarrow Na^+ + Cl^- + H_2o $$

Сокращенное ионное уравнение:

$$ H^+ + OH^- \rightarrow H_2o $$

Ответ: Реакции ионного обмена – это реакции в растворах электролитов, в ходе которых реагирующие вещества обмениваются своими ионами. Они бывают трех основных типов: реакции, идущие до конца с образованием осадка, с выделением газа или с образованием слабого электролита (чаще всего воды).