ЕГЭ по математике
ЕГЭ по химии
ОГЭ по математике
ОГЭ по химии
Высшая математика
Химия студентам
Математика
Математика. Тесты
На главную
Обо мне. Отзывы
Контакты
Условия и цены
Вопрос - ответ
Карта сайта
Химия. Справочник
Химия. Тесты
Главная > Все статьи > Ионные уравнения (задача 31). Часть I
Как составлять ионные уравнения. Задача 31 на ЕГЭ по химии
Достаточно часто школьникам и студентам приходится составлять т. н. ионные уравнения реакций. В частности, именно этой теме посвящена задача 31, предлагаемая на ЕГЭ по химии. В данной статье мы подробно обсудим алгоритм написания кратких и полных ионных уравнений, разберем много примеров разного уровня сложности.
Зачем нужны ионные уравнения
Напомню, что при растворении многих веществ в воде (и не только в воде!) происходит процесс диссоциации - вещества распадаются на ионы. Например, молекулы HCl в водной среде диссоциируют на катионы водорода (H+, точнее, H3O+) и анионы хлора (Cl-). Бромид натрия (NaBr) находится в водном растворе не в виде молекул, а в виде гидратированных ионов Na+ и Br- (кстати, в твердом бромиде натрия тоже присутствуют ионы).
Записывая "обычные" (молекулярные) уравнения, мы не учитываем, что в реакцию вступают не молекулы, а ионы. Вот, например, как выглядит уравнение реакции между соляной кислотой и гидроксидом натрия:
HCl + NaOH = NaCl + H2O. (1)
Разумеется, эта схема не совсем верно описывает процесс. Как мы уже сказали, в водном растворе практически нет молекул HCl, а есть ионы H+ и Cl-. Так же обстоят дела и с NaOH. Правильнее было бы записать следующее:
H+ + Cl- + Na+ + OH- = Na+ + Cl- + H2O. (2)
Это и есть полное ионное уравнение. Вместо "виртуальных" молекул мы видим частицы, которые реально присутствуют в растворе (катионы и анионы). Не будем пока останавливаться на вопросе, почему H2O мы записали в молекулярной форме. Чуть позже это будет объяснено. Как видите, нет ничего сложного: мы заменили молекулы ионами, которые образуются при их диссоциации.
Впрочем, даже полное ионное уравнение не является безупречным. Действительно, присмотритесь повнимательнее: и в левой, и в правой частях уравнения (2) присутствуют одинаковые частицы - катионы Na+ и анионы Cl-. В процессе реакции эти ионы не изменяются. Зачем тогда они вообще нужны? Уберем их и получим краткое ионное уравнение:
H+ + OH- = H2O. (3)
Как видите, все сводится к взаимодействию ионов H+ и OH- c образованием воды (реакция нейтрализации).
Все, полное и краткое ионные уравнения записаны. Если бы мы решали задачу 31 на ЕГЭ по химии, то получили бы за нее максимальную оценку -
Итак, еще раз о терминологии:
HCl + NaOH = NaCl + H2O - молекулярное уравнение ("обычное" уравнения, схематично отражающее суть реакции);
H+ + Cl- + Na+ + OH- = Na+ + Cl- + H2O - полное ионное уравнение (видны реальные частицы, находящиеся в растворе);
H+ + OH- = H2O - краткое ионное уравнение (мы убрали весь "мусор" - частицы, которые не участвуют в процессе)
Ядерный заряд элемента равен числу протонов в ядре, а число протонов = атомному номеру элемента в периодической таблице. Он всегда положительный, так как протоны заряжены положительно.
Электроны заряжены отрицательно и, чтобы атом не имел собственного заряда, число электронов = числу протонов. Поэтому у атома любого элемента заряд равен 0.
Число энергетических уровней = номеру периода данного элемента в периодической таблице, а число электронов во внешнем слое = номеру группы этого элемента.
Cl (хлор) - заряд ядра +17; число электронов 17; 3 уровня энергии; 7 внешних электронов
Be (бериллий) - заряд ядра +4; число электронов 4; 2 уровня энергии; 2 внешних электрона
Al (алюминий) - заряд ядра +13; число электронов 13; 3 уровня энергии; 3 внешних электрона