Урок по теме: "Реакции ионного обмена и условия их протекания"

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+ + SO42- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4 ↓+ 2H+ + 2Cl-

 

Полный ионный вид

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

SO42- + 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+ + 2PO43- = 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+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6Cl- = 3BaSO4↓ + 2Al3+ + 6Cl-



Cокращенное ионное уравнение реакции:

SO42- + 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+ + PO43- = 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+ + S2– + 2H+ + 2Cl– = 2K+ + 2Cl– + H2S↑.



Cокращенное ионное уравнение реакции:

S2– + 2H+ = H2S↑.



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

Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2↑



Полное ионное уравнение реакции: 

2Na+ + CO32- + 2H+ + 2NO3- = 2Na+ + CO2↑ + H2O + 2NO3-



Cокращенное ионное уравнение реакции:

CO32- + 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 РO43- = 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