zn ionic. معادلة تفاعل HCL ZN، معادلة ODR، معادلة مختصرة أيون. رد فعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك
الزنك (ZN) عنصر كيميائي ينتمي إلى مجموعة من المعادن الأرضية القلوية. في الجدول الدوري من Mendeleev موجود في رقم 30، مما يعني أن تهمة نواة ذرة الذرة، وعدد الإلكترونات والبروتونات تساوي أيضا 30. الزنك في الفترة الجانبية للمجموعة الرابعة. من خلال عدد المجموعة، يمكنك تحديد عدد الذرات الموجودة في تكافؤها أو مستوى الطاقة الخارجي - على التوالي، 2.
الزنك كمعادن قلوية نموذجية
الزنك هو ممثل نموذجي للمعادن، في حالة طبيعية له لون رمادي مزرق، يتأكسد بسهولة في الهواء، والحصول على فيلم أكسيد على السطح (ZNO).
كما يتفاعل الزنك الزنك المعدني النموذجي مع أكسجين الهواء: 2ZN + O2 \u003d 2zno - لا درجة حرارة، مع تكوين فيلم أكسيد. عند تسخينها، يتم تشكيل مسحوق أبيض.
يتفاعل أكسيد نفسه بأحماض لتشكيل الملح والماء:
2ZNO + 2HCL \u003d ZNCL2 + H2O.
مع حلول الحمضية. إذا نقاء الزنك العادي، فإن معادلة رد الفعل HCL ZN أدناه.
ZN + 2HCL \u003d ZNCL2 + H2 هي معادلة التفاعل الجزيئي.
ZN (شحن 0) + 2H (شحن +) + 2CL (شحن -) \u003d zn (شحن +2) + 2CL (رسوم -) + 2H (شحن 0) - إكمال zn hcl ionic معادلة التفاعل.
ZN + 2H (+) \u003d ZN (2+) + H2 - S.I. (معادلة التفاعل الأيونية المختصرة).
رد فعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك
يشير معادلة تفاعل HCL ZN إلى نوع الأعداء. يمكن إثبات ذلك من خلال حقيقة أن ZN و H2 أثناء التفاعل غيرت التهمة، لوحظ مظهري النوع النوعي لرد الفعل، وقد لوحظ وجود الوكيل المؤكسد وكيل الحد من الحد.
في هذه الحالة، H2 هو عامل مؤكسد، لأنه مع. حول. كان الهيدروجين قبل التفاعل "+"، وبعد أن أصبح "0". شارك في عملية الاسترداد، إعطاء 2 إلكترونات.
ZN هو عامل تقليل، ويشارك في الأكسدة، وأخذ إلكترونات 2، وزيادة c.o. (درجة الأكسدة).
أيضا هذا هو رد فعل الاستبدال. في سياق ذلك، شارك 2 مواد، ZN بسيطة ومعقدة - HCL. نتيجة لرد الفعل، تم تشكيل مواد جديدة، وكذلك واحدة بسيطة - H2 ومجمع واحد - ZNCL2. نظرا لأن ZN يقع في صف من النشاط المعدني إلى H2، فقد دفعه من المادة التي تتفاعل معها.
الزنك (ZN) عنصر كيميائي ينتمي إلى مجموعة من المعادن الأرضية القلوية. في الجدول الدوري من Mendeleev موجود في رقم 30، مما يعني أن تهمة نواة ذرة الذرة، وعدد الإلكترونات والبروتونات تساوي أيضا 30. الزنك في الفترة الجانبية للمجموعة الرابعة. من خلال عدد المجموعة، يمكنك تحديد عدد الذرات الموجودة في تكافؤها أو مستوى الطاقة الخارجي - على التوالي، 2.
الزنك كمعادن قلوية نموذجية
الزنك هو ممثل نموذجي للمعادن، في حالة طبيعية له لون رمادي مزرق، يتأكسد بسهولة في الهواء، والحصول على فيلم أكسيد على السطح (ZNO).
كما يتفاعل الزنك الزنك المعدني النموذجي مع أكسجين الهواء: 2ZN + O2 \u003d 2zno - لا درجة حرارة، مع تكوين فيلم أكسيد. عند تسخينها، يتم تشكيل مسحوق أبيض.
يتفاعل أكسيد نفسه بأحماض لتشكيل الملح والماء:
2ZNO + 2HCL \u003d ZNCL2 + H2O.
مع حلول الحمضية. إذا نقاء الزنك العادي، فإن معادلة رد الفعل HCL ZN أدناه.
ZN + 2HCL \u003d ZNCL2 + H2 هي معادلة التفاعل الجزيئي.
ZN (شحن 0) + 2H (شحن +) + 2CL (شحن -) \u003d zn (شحن +2) + 2CL (رسوم -) + 2H (شحن 0) - إكمال zn hcl ionic معادلة التفاعل.
ZN + 2H (+) \u003d ZN (2+) + H2 - S.I. (معادلة التفاعل الأيونية المختصرة).
رد فعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك
يشير معادلة تفاعل HCL ZN إلى نوع الأعداء. يمكن إثبات ذلك من خلال حقيقة أن ZN و H2 أثناء التفاعل غيرت التهمة، لوحظ مظهري النوع النوعي لرد الفعل، وقد لوحظ وجود الوكيل المؤكسد وكيل الحد من الحد.
في هذه الحالة، H2 هو عامل مؤكسد، لأنه مع. حول. كان الهيدروجين قبل التفاعل "+"، وبعد أن أصبح "0". شارك في عملية الاسترداد، إعطاء 2 إلكترونات.
ZN هو عامل تقليل، ويشارك في الأكسدة، وأخذ إلكترونات 2، وزيادة c.o. (درجة الأكسدة).
أيضا هذا هو رد فعل الاستبدال. في سياق ذلك، شارك 2 مواد، ZN بسيطة ومعقدة - HCL. نتيجة لرد الفعل، تم تشكيل مواد جديدة، وكذلك واحدة بسيطة - H2 ومجمع واحد - ZNCL2. نظرا لأن ZN يقع في صف من النشاط المعدني إلى H2، فقد دفعه من المادة التي تتفاعل معها.
حان الوقت للتغيير حان الوقت للتغير حان الوقت للانتقال. كما نعلم بالفعل، تحتاج معادلة أيون كاملة "التنظيف". من الضروري إزالة تلك الجزيئات الموجودة في اليمين وفي الأجزاء الأيسر من المعادلة. تسمى هذه الجزيئات أحيانا "مراقبين أيون"؛ انهم لا يشاركون في رد الفعل.
من حيث المبدأ، لا شيء معقد في هذا الجزء. من الضروري فقط أن تكون اليقظة وإدراك أنه في بعض الحالات، قد تتزامن المعادلات الكاملة والإيجابية (المزيد - انظر المثال 9).
مثال 5.وبعد قم بإجراء معادلات أيون كاملة وقصيرة تصف تفاعل الحمض السلي و هيدروكسيد البوتاسيوم في حل مائي.
قراروبعد دعنا نبدأ بشكل طبيعي مع معادلة جزيئية:
H 2 SIO 3 + 2KOH \u003d K 2 SIO 3 + 2H 2 O.
حمض السيليكون هو أحد الأمثلة النادرة للأحماض غير القابلة للذوبان؛ نحن نكتب في شكل جزيئي. كوه و K 2 Sio 3 نكتب في شكل أيون. H 2 O، بطبيعة الحال، مكتوبة في شكل جزيئي:
ح 2 sio 3 + 2K +. + 2OH - \u003d 2K +. + Sio 3 2- + 2h 2 O.
نرى أن أيونات البوتاسيوم لا تتغير أثناء التفاعل. هذه الجسيمات لا تشارك في هذه العملية، يجب علينا إزالتها من المعادلة. نحصل على معادلة أيون موجزة المطلوبة:
H 2 Sio 3 + 2OH - \u003d Sio 3 2- + 2H 2 O.
كما ترون، يتم تقليل العملية إلى تفاعل حمض سليك مع أيونات أوه. أيونات البوتاسيوم في هذه القضية لا تلعب أي دور: يمكننا استبدال هيدروكسيد الصوديوم أو هيدروكسيد السيزيوم، في حين أن نفس العملية ستعقد في قارورة التفاعل.
مثال 6.وبعد تم حل أكسيد النحاس (الثاني) في حمض الكبريتيك. اكتب المعادلات الأيونية كاملة وجيزة من هذا التفاعل.
قراروبعد يتفاعل الأكسيد الرئيسية بأحماض مع تكوين الملح والماء:
H 2 حتى 4 + cuo \u003d cuso 4 + h 2 O.
تظهر المعادلات الأيونات المقابلة أدناه. أعتقد أن التعليق على أي شيء في هذه الحالة أيضا.
2h + +. حتى 4 2- + cuo \u003d cu 2+ + حتى 4 2- + H 2 O
2H + + CUO \u003d CU 2+ + H 2 O
مثال 7.وبعد بمساعدة المعادلات الأيونات، صف تفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك.
قراروبعد يتفاعل المعادن يقف في صف من الجهد إلى يسار الهيدروجين مع الأحماض مع إصدار الهيدروجين (خصائص محددة للأحماض المؤكسدة التي لا نناقشها الآن):
ZN + 2HCL \u003d ZNCL 2 + H 2.
يتم تسجيل معادلة الأيونات الكاملة دون صعوبة:
ZN + 2H + + 2CL - \u003d zn 2+ + 2CL - + H 2.
لسوء الحظ، عند التحول إلى معادلة موجزة في مهام هذا النوع، غالبا ما يلزل تلاميذ المدارس أخطاء. على سبيل المثال، تتم إزالة الزنك من جزأين من المعادلة. هذا خطأ تقريبي! في الجانب الأيسر، هناك مادة بسيطة، ذرات الزنك غير المعروفة. في الجزء الأيمن، نرى أيونات الزنك. هذه أشياء مختلفة تماما! هناك أيضا خيارات رائعة. على سبيل المثال، تمزز H + أيونات في الجانب الأيسر، وفي الجزيئات اليمنى - H 2. بدافع من حقيقة أن كلاهما الهيدروجين. ولكن بعد ذلك، بعد هذا المنطق، من الممكن، على سبيل المثال، أن نفترض أن H 2، HCOH و CH 4 هو "نفس الشيء"، لأنه في جميع هذه المواد تحتوي على الهيدروجين. انظر، إلى أي سخيف يمكنك المشي!
بشكل طبيعي، في هذا المثال يمكننا (وينبغي أن!) محو أيونات الكلور فقط. نحصل على الإجابة النهائية:
ZN + 2H + \u003d ZN 2+ + H 2.
على النقيض من جميع الأمثلة المفكفة، فإن هذا التفاعل هو الأكسدة (خلال هذه العملية هناك تغيير في درجات الأكسدة). بالنسبة لنا، ومع ذلك، فمن غير المشتريات بالكامل: الخوارزمية العامة لكتابة معادلات أيون تواصل العمل هنا.
مثال 8.وبعد وضع النحاس في محلول مائي من النترات الفضية. صف العمليات التي تحدث في الحل.
قراروبعد يتم التخلي عن المزيد من المعادن النشطة (اليسار إلى اليسار في صف من الضغوط) أقل نشاطا من حلول أملاحهم. يقع النحاس في صف من الجهد إلى يسار الفضة، وبالتالي، يتم السحب AG من محلول الملح:
CU + 2AGNO 3 \u003d CU (رقم 3) 2 + 2AG ↓.
تظهر معادلات أيون كاملة وجيزة أدناه:
CU 0 + 2AG + + 2no 3 - \u003d CU 2+ + 2no 3 - + 2ag ↓ 0،
CU 0 + 2AG + \u003d CU 2+ + 2AG ↓ 0.
مثال 9.وبعد اكتب المعادلات الأيونية التي تصف تفاعل حلول مائية من هيدروكسيد الباريوم وحمض الكبريتيك.
قراروبعد نحن نتحدث عن رد فعل تحييد معروف، يتم تسجيل المعادلة الجزيئية دون صعوبة:
بكالوريوس (أوه) 2 + ساعة 2 حتى 4 \u003d باسو 4 ↓ + 2h 2 O.
معادلة أيون كاملة:
BA 2+ + 2OH - + 2H + + حتى 4 2- \u003d باسو 4 ↓ + 2h 2 O.
حان الوقت لإجراء معادلة قصيرة، وهنا اتضح تفاصيل مثيرة للاهتمام: قطع، في الواقع لا شيء. نحن لا نلاحظ نفس الجسيمات في الأجزاء اليمنى واليسرى من المعادلة. ما يجب القيام به؟ البحث عن خطأ؟ لا، لا يوجد خطأ هنا ليس كذلك. حالة غير متجانسة بالنسبة لنا، ولكن مقبولة للغاية. لا توجد أيونات مراقب؛ تشارك جميع الجسيمات في التفاعل: عند توصيل أيونات الباريوم والكبريتات، يتم تشكيل ترسب كبريتات الباريوم، ومع تفاعل H + و Oh Oh - - Elfulyte ضعيف (الماء).
"لكن اسمحوا لي!" - تبنيك. - "كيف نجعل معادلة أيون موجزة؟"
قطعا! يمكنك القول أن المعادلة القصيرة تتزامن مع كاملة، يمكنك إعادة كتابة المعادلة السابقة مرة أخرى، لكن نقطة التفاعل لن تتغير. دعونا نأمل أن تتخلص محامرة خيارات EEM من الأسئلة "الزلقة"، ولكن من حيث المبدأ، يجب أن تكون مستعدا لأي تجسيد للأحداث.
حان الوقت لبدء العمل بنفسك. أقترح عليك تنفيذ المهام التالية:
ممارسة 6.وبعد جعل المعادلات الجزيئية والأيونية (كاملة وموجزة) من التفاعلات التالية:
- بكالوريوس (أوه) 2 + HNO 3 \u003d
- FE + HBR \u003d
- zn + cuso 4 \u003d
- لذلك 2 + كوه \u003d
كيفية حل المهمة 31 في الامتحان في الكيمياء
من حيث المبدأ، خوارزمية لحل هذه المهمة لقد تفكيكنا بالفعل. المشكلة الوحيدة هي أن المهمة صاغ عدة ... غير عادي. سيتم تقديم قائمة بعدة مواد. ستحتاج إلى اختيار مركبين، من بينها رد الفعل ممكن، لجعل المعادلات الجزيئية والأيونية. على سبيل المثال، قد يتم صياغة المهمة على النحو التالي:
مثال 10.وبعد تحت تصرفكم هناك حلول مائية من هيدروكسيد الصوديوم، هيدروكسيد الباريوم، كبريتات البوتاسيوم، كلوريد الصوديوم ونترات البوتاسيوم. اختيار موادتين يمكن أن تتفاعل مع بعضها البعض؛ اكتب معادلة التفاعل الجزيئي، وكذلك معادلات أيون كاملة وقصيرة.
قراروبعد تذكر خصائص الفئات الأساسية للمركبات غير العضوية، نستنتج أن التفاعل الوحيد المحتمل هو تفاعل حلول مائية من هيدروكسيد الباريوم وكبريتات البوتاسيوم:
بكالوريوس (أوه) 2 + K 2 حتى 4 \u003d باسو 4 ↓ + 2koh.
معادلة أيون كاملة:
با 2+ +. 2OH - + 2K +. + حتى 4 2- \u003d باسو 4 ↓ + 2K +. + 2OH -.
معادلة أيون موجزة:
BA 2+ + حتى 4 2- \u003d باسو 4 ↓.
بالمناسبة، انتبه إلى نقطة مثيرة للاهتمام: تبين أن معادلات الأيونات الموجزة مطابقة في هذا المثال، وبالمثلة 1 من الجزء الأول من هذه المقالة. للوهلة الأولى، يبدو غريبا: تتفاعل مواد مختلفة تماما، والنتيجة هي نفسها. في الواقع، لا شيء غريب هنا ليس: تساعد المعادلات الأيونية في رؤية جوهر التفاعل الذي يمكن إخفاؤه تحت قذائف مختلفة.
وحظة واحدة. دعونا نحاول أن نأخذ مواد أخرى من القائمة المقترحة وجعل معادلات أيون. حسنا، على سبيل المثال، النظر في تفاعل نترات البوتاسيوم وكلوريد الصوديوم. نحن نكتب المعادلة الجزيئية:
KNO 3 + NACL \u003d NANO 3 + KCL.
في حين أن كل شيء يبدو معقولا إلى حد ما، ونحن ننتقل إلى معادلة الأيونات الكاملة:
K + + رقم 3 - + NA + + CL - \u003d NA + + رقم 3 - + K + + CL -.
نبدأ في التنظيف أكثر من اللازم والكشف عن تفاصيل غير سارة: كل شيء في هذه المعادلة هو "غير ضروري". جميع الجزيئات الموجودة في الجانب الأيسر، نجد اليمين. ماذا يعني هذا؟ هل هو ممكن؟ نعم، ربما ببساطة لا يحدث رد فعل في هذه الحالة؛ جزيئات موجودة في الأصل في الحل ستبقى فيها. لا رد فعل!
كما ترى، في المعادلة الجزيئية، كتبنا بهدوء هراء، لكن لم يكن من الممكن "خداع" معادلة أيون موجزة. هذه هي الحالة ذاتها عندما تتحول الصيغ أكثر ذكاء منا! تذكر: إذا كتبت معادلة أيون موجزة، فستحتاج إلى حاجة إلى إزالة جميع المواد، وهذا يعني أن إما أنك مخطئ ومحاولة "قطع" شيء لا لزوم له أو هذا التفاعل مستحيل بشكل عام.
مثال 11.وبعد كربونات الصوديوم، كبريتات البوتاسيوم، بروميد السيزيوم، حمض الهيدروكلوريك، نترات الصوديوم. من القائمة المقترحة، حدد موادتين قادرة على الرد مع بعضها البعض، وكتابة المعادلة الجزيئية للرد الفعل، وكذلك معادلات أيون كاملة وقصيرة.
قراروبعد تحتوي القائمة على 4 أملاح وحمض واحد. الأملاخات قادرة على الرد مع بعضها البعض فقط إذا تم تشكيل العجلة أثناء التفاعل، ولكن لا يوجد أي من الأملاح المدرجة قادرة على تشكيل ترسب في رد الفعل مع ملح آخر من هذه القائمة (التحقق من هذه الحقيقة باستخدام جدول الذوبان!) يمكن أن تتفاعل مع الملح فقط في حالة عندما يتكون الملح من قبل حمض أضعف. لا يمكن إطالة حامض الكبريت والنيتريك والبروموم باتباع عمل HCL. الخيار المعقول الوحيد هو تفاعل حمض الهيدروكلوريك كربونات الصوديوم.
NA 2 CO 3 + 2HCL \u003d 2NACL + H 2 O + CO 2
يرجى ملاحظة: بدلا من Formula H 2 CO 3، والتي، من الناحية النظرية، يجب تشكيلها أثناء التفاعل، ونكتب H 2 O و CO 2. هذا صحيح، لأن حمض الكلفون غير مستقر للغاية حتى في درجة حرارة الغرفة والتحلل بسهولة في الماء وثاني أكسيد الكربون.
عند تسجيل معادلة أيون كاملة، نعتبر أن ثاني أكسيد الكربون ليس بالكتروليت:
2NA + + CO 3 2- + 2H + 2CL - \u003d 2NA + + 2CL - + H 2 O + CO 2.
نحن نزيل الكثير، نحصل على معادلة أيون موجزة:
CO 3 2- + 2H + \u003d H 2 O + CO 2.
وتجربة الآن قليلا! حاول، كما فعلنا في المشكلة السابقة، وجعل المعادلات الأيونية من ردود الفعل غير المحققة. خذ، على سبيل المثال، كبريتات الصوديوم وكبريتات البوتاسيوم أو بروميد السيزيوم ونترات الصوديوم. تأكد من أن معادلة أيون موجزة ستكون "فارغة" مرة أخرى.
- النظر في 6 أمثلة أخرى لحل مهام EGE-31،
- ناقش كيفية جعل المعادلات الأيونية في حالة ردود الفعل الأكسدة المعقدة،
- نعطي أمثلة على المعادلات الأيونية التي تنطوي على المركبات العضوية،
- نحن نؤثر على رد فعل تبادل الأيونات المتدفقة في البيئة غير المائية.