Al2 so4 3 hcl ионное уравнение полное и сокращенное

Al2 so4 3 hcl ионное уравнение полное и сокращенное

Урок посвящен изучению темы «Реакции ионного обмена». На нём вы рассмотрите сущность реакций, протекающих между растворами кислот, солей и щелочей. На уроке будет дано определение новому понятию реакции ионного обмена.

Также будут рассмотрены условия протекания реакций ионного обмена до конца. Чтобы лучше понять, какие необходимо соблюдать условия протекания реакций ионного обмена до конца, будет проведено повторение, что собой представляют эти реакции, их сущность. Приводятся примеры на закрепление этих понятий.

Урок поможет закрепить умение составлять уравнения реакций ионного обмена в молекулярной и ионной формах, научит составлять по сокращенному ионному уравнению молекулярные.

I. Сущность реакций ионного обмена

Реакциями ионного обмена называют реакции между растворами электролитов, в результате которых они обмениваются своими ионами.

Реакции ионного обмена протекают до конца (являются практически необратимыми) в тех случаях, если образуются слабый электролит, осадок (нерастворимое или малорастворимое вещество), газ.

AgNO3 + HCl = AgCl + HNO3
Реакция протекает до конца, так как выпадает осадок хлорида серебра

Сu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
Реакция идет до конца, так как образуется слабый электролит вода

Na2CO3 + 2H2SO4 = Na2SO4 + CO2 + H2O
Реакция протекает до конца, так как образуется углекислый газ

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.

На ионы диссоциируют

Реагенты (исходные вещества)

Растворимые (P) в воде (см. ТР):

(включая Ca(OH)2M)

Растворимые (P) в воде (см. ТР):

Исключениянеустойчивые вещества не диссоциируют, а разлагаются на газ и воду:

Р — растворимое вещество;

М — малорастворимое вещество;

ТР — таблица растворимости.

Алгоритм составления реакций ионного обмена (РИО)

в молекулярном, полном и кратком ионном виде

1) Записываем уравнение РИО в молекулярном виде:

Взаимодействие сульфата меди (II) и гидроксида натрия:

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 ↑

3) Записываем уравнение РИО в полном ионном виде. Какие вещества диссоциируют см. в таблице — ПАМЯТКЕ

Cu 2 + + SO4 2- + 2Na + + 2OH — = 2Na + + 2SO4 + Cu(OH)2

Полный ионный вид

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

Помните! РИО необратима и практически осуществима, если в продуктах образуются:

Краткий ионный вид

Вывод – данная реакция необратима, т.е. идёт до конца, т.к. образовался осадок Cu(OH)2

Заишем еще несколько примеров РИО, идущих с образованием осадка:

Пример №1

а) Молекулярное уравнение реакции двух растворимых солей:

б) Полное ионное уравнение реакции:

2Al 3+ + 3SO4 2- + 3Ba 2+ + 6Cl — = 3BaSO4↓ + 2Al 3+ + 6Cl —

в) Cокращенное ионное уравнение реакции:

Пример №2

а) Молекулярное уравнение реакции нерастворимого основания с кислотой:

б) 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.

Полное ионное уравнение реакции:

2Na + + CO3 2- + 2H + + 2Cl — = 2Na + + CO2↑ + H2O + 2Cl —

Cокращенное ионное уравнение реакции:

О протекании данной реакции до конца свидетельствуют два признака: выделение воды и газа – оксида углерода (IV).

Заишем еще несколько примеров РИО, идущих с образованием газа:

Пример №1

Молекулярное уравнение реакции растворимой соли (сульфида) с кислотой:

Полное ионное уравнение реакции:

2K + + S 2– + 2H + + 2Cl – = 2K + + 2Cl – + H2S↑

Cокращенное ионное уравнение реакции:

Пример №2

Молекулярное уравнение реакции нерастворимой соли (карбоната) с кислотой:

Полное ионное уравнение реакции:

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.

Посмотрите видео-опыт: “Реакция нейтрализации”

Пример №1

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:

Пример №2

Молекулярное уравнение реакции основного оксида с кислотой:

Полное ионное уравнение реакции:

Cокращенное ионное уравнение реакции:

CaO + 2H+ = Ca 2+ + H2O.

Пример №3

Молекулярное уравнение реакции нерастворимого основания с кислотой:

Полное ионное уравнение реакции:

В данном случае полное ионное уравнение совпадает с сокращенным ионным уравнением.

V. Выполнение заданий

Задание №1. Определите, может ли осуществляться взаимодействие между растворами гидроксида калия и хлорида аммония, записать реакциив молекулярном, полном, кратком ионном виде.

— Составляем химические формулы веществ по их названиям, используя валентности и записываем РИО в молекулярном виде (проверяем растворимость веществ по ТР):

так как NH4OH неустойчивое вещество и разлагается на воду и газ NH3уравнение РИО примет окончательный вид

— Cоставляем полное ионное уравнение РИО, используя ТР (не забывайте в правом верхнем углу записывать заряд иона):

K + + OH — + NH4 + + Cl — = K + + Cl — + NH3 ↑+ H2O

— Cоставляем краткое ионное уравнение РИО, вычёркивая одинаковые ионы до и после реакции:

Взаимодействие между растворами следующих веществ может осуществляться, так как продуктами данной РИО являются газ (NH3 ↑) и малодиссоциирующее вещество вода (H2O).

Подберите вещества, взаимодействие между которыми в водных растворах выражается следующими сокращёнными уравнениями. Составьте соответствующие молекулярное и полное ионное уравнения.

— Используя ТР подбираем реагенты — растворимые в воде вещества, содержащие ионы 2H + и CO3 2- .

— Составляем молекулярное уравнение РИО:

так как угольная кислота – неустойчивое вещества, она разлагается на углекислый газ CO2 ↑ и воду H2O, уравнение примет окончательный вид:

— Составляем полное ионное уравнение РИО:

6H + +2 PO4 3- + 6 K + + 3CO3 2- -> 6 K + + 2 PO4 3- + 3CO2 ↑ + 3H2O

— Составляем краткое ионное уравнение РИО:

Сокращаем коэффициенты на три и получаем:

В конечном итоге мы получили искомое сокращённое ионное уравнение, следовательно, задание выполнено верно.

Задание №3. Запишите реакцию обмена между оксидом натрия и фосфорной кислотой в молекулярном, полном и кратком ионном виде.

1. Составляем молекулярное уравнение, при составлении формул учитываем валентности (см. ТР)

3Na2O (нэ) + 2H3PO4 (р) -> 2Na3PO4 (р) + 3H2O (мд), где нэ — неэлектролит, на ионы не диссоциирует,
мд — малодиссоциирующее вещество, на ионы не раскладываем, вода — признак необратимости реакции

2. Составляем полное ионное уравнение:

3. Сокращаем одинаковые ионы и получаем краткое ионное уравнение:

3Na2O + 6H + -> 6Na + + 3H2O
Сокращаем коэффициенты на три и получаем:
Na2O + 2H + -> 2Na + + H2O

Данная реакция необратима, т.е. идёт до конца, так как в продуктах образуется малодиссоциирующее вещество вода.

VI. Задания для самостоятельной работы

Задание №1. Посмотрите следующий эксперимент:

Составьте уравнение реакции ионного обмена карбоната натрия с серной кислотой в молекулярном, полном и кратком ионном виде.

Задание №2. Закончите уравнения реакций в молекулярном, полном и кратком ионном виде:

При выполнении задания используйте таблицу растворимости веществ в воде. Помните об исключениях!

Задание №3. Посмотрите следующий эксперимент:

Составьте уравнение реакции ионного обмена хлорида бария с сульфатом магния в молекулярном, полном и кратком ионном виде.

Задание №4. Закончите уравнения реакций в молекулярном, полном и кратком ионном виде:

При выполнении задания используйте таблицу растворимости веществ в воде. Помните об исключениях!

Гидролиз сульфата алюминия

Al2(SO4)3 — соль образованная слабым основанием и сильной кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по катиону.

Первая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2Al 3+ + 3SO4 2- + 2HOH ⇄ 2AlOH 2+ + 2SO4 2- + 2H + + SO4 2-

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
Al 3+ + HOH ⇄ AlOH 2+ + H +

Вторая стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2AlOH 2+ + 2SO4 2- + 2HOH ⇄ 2Al(OH)2 + + SO4 2- + 2H + + SO4 2-

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
AlOH 2+ + HOH ⇄ Al(OH)2 + + H +

Третья стадия (ступень) гидролиза

Полное ионное уравнение
2Al(OH)2 + + SO4 2- + 2HOH ⇄ 2Al(OH)3 + 2H + + SO4 2-

Сокращенное (краткое) ионное уравнение
Al(OH)2 + + HOH ⇄ Al(OH)3 + H +

Среда и pH раствора сульфата алюминия

В результате гидролиза образовались ионы водорода (H + ), поэтому раствор имеет кислую среду (pH

Урок по теме «Реакции ионного обмена». 9-й класс

Класс: 9

Презентация к уроку

Учебник: Рудзитис Г.Е, Фельдман Ф.Г. Химия: учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – 12-е изд. – М.: Просвещение, ОАО “Московские учебники”, 2009. – 191 с.

Цель: сформировать представление учащихся о реакциях, протекающих межу ионами, условий протекания реакций ионного обмена до конца, обратимых реакциях, полных и сокращенных ионных уравнениях.

Задачи:

  • способствовать систематизации понятийного аппарата: ион, растворы, электролиты и неэлектролиты, основные типы реакций в неорганической химии, обратимые реакции, условия протекания реакций ионного обмена до конца
    • 5” — обосновать, доказать;
    • 4” — характеризовать, применить;
    • 3” — рассказать;
  • способствовать совершенствованию специальных предметных умений: составлять полные и сокращенные ионные уравнения;
  • способствовать формированию общеучебных умений:
    • а) учебно-интеллектуальных (анализировать факты, устанавливать причинно-следственные связи; выдвигать гипотезу; сравнивать соли и химические реакции, классифицировать, делать выводы);
    • б) учебно-информационных (работать с текстом);
    • в) учебно–организационных (понимать смысл задания, распределять время для выполнения заданий планировать работу по организации работы, осуществлять самоконтроль);
  • способствовать формированию критического мышления учащихся (критически оценивать собственные знания по теме и сопоставлять их с научными);

Форма проведения: урок с использованием ИКТ, включением парных, индивидуальных форм организации учебно-познавательной деятельности учащихся.

Продолжительность учебного занятия: 45 минут.

Использование педагогических технологий: метод эвристического обучения, обучение в сотрудничестве

I. Организационный момент – 1 мин: мобилизующее начало (приветствие, проверка готовности к уроку, организация внимания учащихся), информация о цели и ходе урока, мотивация

Фронтальная беседа (3 мин)

    Что такое реакции обмена? (это реакции между двумя сложными веществами, при которых они обмениваются своими составными частями).
  • Что такое ионы? (это заряженные частицы, которые отличаются от атомов числом электронов)
  • На какие группы делятся ионы? (катионы – положительные ионы; анионы – отрицательные ионы)
  • Что такое электролитическая диссоциация? (процесс распада молекул электролитов на ионы при растворении в воде или расплавлении)
  • На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации кислоты (ионы водорода и ионы кислотного остатка)
  • На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации растворимые основания? (ионы металла и ионы ОН -1 групп)
  • На какие ионы распадаются при электролитической диссоциации соли? (ионы металла и ионы кислотного остатка)
  • Таким образом, какие ионы выделяют при электролитической диссоциации? (Н +1 , ОН -1 , Ме +n , кислотный остаток -n )
  • Именно эти ионы находятся в таблице растворимости: (Работа с таблицей растворимости – определение растворимых и нерастворимых веществ)

II. Изучение нового материала. Объяснение учителя. 15 мин.

Реакции обмена протекают между ионами, поэтому называются реакции ионного обмена Выводится определение (слайд 2):

Реакции ионного обмена идут до конца в трех случаях:

  • если образуется осадок – нерастворимое вещество после реакции)
  • если выделяется газ
  • если образуется вода

В остальных случаях реакции обмена являются обратимыми

Разберем эти случаи поподробнее (случаи разбираются на слайдах и на доске, проводится фронтальная беседа: почему реакция идет, что и почему образуется, как определить образование осадка, газа, воды и т.п.):

1) Если образуется осадок (слайд 3):

а) CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2

б) 2AgNO3 + CaCl2 Ca(NO3)2 + 2AgCl

в) Na2CO3 + Ca(NO3)2 2NaNO3 + CaCO3

г) BaCl2 + K2SO4 2KCl + BaSO4

2) Если выделяется газ (слайд 4):

а) CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2CO3 (H2O + CO2 )

б) Na2SO3 + 2HCl 2NaCl + H2SO3 (H2O + SO2 )

в) CuS + 2HCl CuCl2 + H2S

3) Если образуется вода (слайд 5):

а) CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O

б) Fe(OH)3 + 3HCl FeCl3 + 3H2O

в) NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O

4) Если НЕ образуются осадок, газ и вода, то реакции являются обратимыми (слайд 6):

Обратимые реакции – это реакции, которые при одних и тех же условиях протекают в двух противоположных направлениях

а) 2NaNO3 + CaCl2 Ca(NO3)2 + 2NaCl

б) K3PO4 + 3NaCl Na3PO4 + 3KCl

в) CuCl2 + Na2SO4 CuSO4 + 2NaCl

Ионные уравнения (слайды 7, 8, 9):

Для реакций ионного обмена составляют полные и сокращенные ионные уравнения. При этом на ионы никогда не раскладывают :

  • нерастворимые вещества (см. таблицу растворимости);
  • оксиды;
  • воду;
  • газы

1) Запишем молекулярное уравнение и уравняем его:

CuSO4 + 2NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2

2) Разложим на ионы все, что возможно и затем сократим одинаковые ионы в обоих частях уравнения:

Cu +2 + SO4 -2 + 2Na +1 + 2OH -1 2Na +1 + SO4 -2 + Cu(OH)2 (полное ионное уравнение)

3) Запишем то, что получилось:

Cu +2 + 2OH -1 Cu(OH)2 (сокращенное ионное уравнение)

Другие примеры составления ионных уравнений (разбираются с пояснениями):

CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + H2CO3 (H2O + CO2)

CaCO3 + 2H +1 + 2NO3 -1 Ca +2 + 2NO3 -1 + H2O + CO2

CaCO3 + 2H +1 Ca +2 + H2O + CO2

CuS + 2HCl CuCl2 + H2S

CuS + 2H +1 + 2Cl -1 Cu +2 + 2Cl -1 + H2S

CuS + 2H +1 Cu +2 + H2S

NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O

Na +1 + OH -1 + H +1 + NO3 -1 Na +1 + NO3 -1 + H2O

OH -1 + H +1 H2O

K3PO4 + 3NaCl Na3PO4 + 3KCl

3K +1 + PO4 -3 + 3Na +1 + 3Cl -1 3Na +1 + PO4 -3 + 3K +1 + 3Cl -1

Вывод: сокращенного ионного уравнения нет, следовательно, у обратимых реакций нет сокращенных ионных уравнений

III. Закрепление изученного материала (20 мин)

Учащимся предлагается выполнить задания в парах. Каждое задание предлагается на слайде и проверяется на следующем слайде (слайдах).

Задание 1 (Слайд 10)

Саша и Алеша делали домашнее задание. Они составили уравнения реакций, но случайно на лист бумаги пролили чернила. Помогите ученикам восстановить запись. Составьте к восстановленным

Проверка задания 1 (слайды 11, 12).

1) NaOH + HCl NaCl + H2O

Na +1 + OH -1 + H +1 + Cl -1 Na +1 + Cl -1 + H2O

OH -1 + H +1 H2O

2) MgCl2 + Na2SO3 MgSO3 + 2NaCl

Mg +2 + 2Cl -1 + 2Na +1 + SO3 -2 MgSO3 + 2Na +1 +2Cl -1

Mg +2 + SO3 -2 MgSO3

3) K2SO3 + 2HNO3 2KNO3 + H2O + SO2

2K +1 + SO3 -2 + 2H +1 + 2NO3 -1 2K +1 + 2NO3 -1 + H2O + SO2

SO3 -2 + 2H +1 H2O + SO2

4) ZnSO4 + 2NaOH Zn(OH)2 + Na2SO4

Zn +2 + SO4 -2 + 2Na +1 + 2OH -1 2Na +1 + SO4 -2 + Zn(OH)2

Zn +2 + 2OH -1 Zn(OH)2

5) Al(OH)3 + 3HNO3 Al(NO3)3 + 3H2O

Al(OH)3 + 3H +1 + 3NO3 -1 Al +3 + 3NO3 -1 + 3H2O

Al(OH)3 + 3H +1 Al +3 + 3H2O

6) CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + H2O + CO2

CaCO3 + 2H +1 + 2Cl -1 Ca +2 + 2Cl -1 + H2O + CO2

CaCO3 + 2H +1 Ca +2 + H2O + CO2

Задание 2. (слайд 13):

Полные и сокращенные ионные уравнения к заданиям 2,3,4,5 дети должны будут сделать дома)

Колдунья с вороном отравили лечебный колодец, в котором был раствор хлористого кальция, который помогал целому городу. Он использовался горожанами при отравлениях, кровотечениях, аллергиях. Они превратили раствор СaCl2 в нерастворимый известняк CaCO3. Помогите жителям “расколдовать” колодец, если в вашем распоряжении есть растворы NaCl, Na2CO3, HCl, H2SO4, Zn(NO3)2.

Проверка задания 2 (слайд 14):

СаСО3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2

Задание 3 (слайд 15):

Олененок спешит к друзьям. Он шел долгих 3 дня. Ему осталось только перейти реку, но река оказалась испорчена – она наполнена раствором серной кислоты. Помогите Олененку воссоединиться с друзьями, если в вашем распоряжении есть растворы NaCl, Ba(OH)2 HCl, CuSO4, Ba(NO3)2.

Проверка задания 3 (слайд 16):

H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2H2O

Задание 4 (слайд 17):

Тигренок и крокодил поранились, а у доктора Айболита закончились все лекарства. У него в распоряжении есть некоторые химикаты: NaNO3, CuOH)2 H2SO4, НCl, BaCl2. Он знает, что раствор сульфата меди (II) может оказывать антисептическое, вяжущее, ранозаживляющее действие. Помогите доктору приготовить раствор и вылечить тигренка и крокодила.

Проверка задания 4 (слайд 18):

Cu(OH)2 + H2SO4 CuSO4 + 2H2O

Задание 5 (слайд 19):

Однажды русалка заметила, что ее друзья рыбы перестали с ней играть и уплывают подальше от ее дома. Она не могла понять, в чем дело, ведь они не ссорились. И тогда ее мама рассказала ей, что рыбы уплывают, потому что около их дома почти нет растений, и рыбам не хватает кислорода. Русалка подумала, что можно посадить растения, но они будут расти долго. А из старых мудрых книжек она узнала, что можно насытить воду углекислым газом – повышение концентрации СО2 в воде приводит к значительному ускорению в росте растений. В распоряжении русалки оказались: NaOH, ВaCO3, K2SO4, НCl, Ba(NO3)2. помогите русалке получить углекислый газ.

Проверка задания 5 (слайд 20):

BаСО3 + 2HCl BaCl2 + H2O + CO2

IV. На следующем уроке мы продолжим разбирать тему “Реакции ионного обмена” и напишем небольшую проверочную работу, а сейчас .

Домашнее задание (слайд 21):

Параграф 4 упр. 1, 2, 3 стр. 22 и . не забудьте составить полные и сокращенные ионные уравнения к заданиям 2, 3, 4, 5, решенным в классе, иначе Ваша помощь сказочным персонажам не будет полной.


источники:

http://chemer.ru/services/hydrolysis/salts/Al2(SO4)3

http://urok.1sept.ru/articles/640124