Zn hcl reakcijos lygtis jonine forma. HCl Zn reakcijos lygtis, ORP, sutrumpinta joninė lygtis. Cinko reakcija su druskos rūgštimi

Laikas judėti į priekį. Kaip jau žinome, reikia „išvalyti“ visą jonų lygtį. Būtina pašalinti tas daleles, kurios yra tiek dešinėje, tiek kairėje lygties pusėje. Šios dalelės kartais vadinamos „stebėtojų jonais“; jie nedalyvauja reakcijoje.

Iš esmės šioje dalyje nėra nieko sudėtingo. Jums tiesiog reikia būti atsargiems ir suprasti, kad kai kuriais atvejais visos ir trumpos lygtys gali sutapti (daugiau informacijos rasite 9 pavyzdyje).

5 pavyzdys... Parašykite išsamią ir glaustą joninę lygtį, apibūdinančią silicio rūgšties ir kalio hidroksido sąveiką vandeniniame tirpale.

Sprendimas... Žinoma, pradėkime nuo molekulinės lygties:

H 2 SiO 3 + 2KOH = K 2 SiO 3 + 2H 2 O.

Silicio rūgštis yra vienas iš retų netirpių rūgščių pavyzdžių; parašyta molekuline forma. Mes rašome KOH ir K 2 SiO 3 jonine forma. H20, žinoma, mes rašome molekuline forma:

H 2 SiO 3 + 2K ++ 2OH - = 2K ++ SiO 3 2- + 2H 2O.

Matome, kad reakcijos metu kalio jonai nesikeičia. Šios dalelės nedalyvauja procese, mes turime jas pašalinti iš lygties. Mes gauname norimą trumpą jonų lygtį:

H 2 SiO 3 + 2OH - = SiO 3 2- + 2H 2 O.

Kaip matote, procesas sumažėja iki silicio rūgšties sąveikos su OH - jonais. Kalio jonai šiuo atveju nevaidina jokio vaidmens: mes galime pakeisti KOH natrio hidroksidu arba cezio hidroksidu, o tas pats procesas vyktų reakcijos kolboje.

6 pavyzdys... Vario (II) oksidas buvo ištirpintas sieros rūgštyje. Parašykite išsamią ir glaustą šios reakcijos joninę lygtį.

Sprendimas... Pagrindiniai oksidai reaguoja su rūgštimis, sudarydami druską ir vandenį:

H 2 SO 4 + CuO = CuSO 4 + H 2 O.

Žemiau pateikiamos atitinkamos jonų lygtys. Manau, kad šiuo atveju nieko komentuoti nereikia.

2H + + SO 4 2-+ CuO = Cu 2+ + SO 4 2-+ H 2 O

2H + + CuO = Cu 2+ + H 2O

7 pavyzdys... Naudodami jonines lygtis, aprašykite cinko sąveiką su druskos rūgštimi.

Sprendimas... Metalai, esantys įtampos serijoje kairėje nuo vandenilio, reaguoja su rūgštimis, išskirdami vandenilį (dabar mes nekalbame apie specifines oksiduojančių rūgščių savybes):

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2.

Visą jonų lygtį galima lengvai parašyti:

Zn + 2H + + 2Cl -= Zn 2+ + 2Cl -+ H 2.

Deja, perėję prie trumpos lygties atliekant tokio tipo užduotis, moksleiviai dažnai daro klaidų. Pavyzdžiui, cinko pašalinimas iš dviejų lygties pusių. Tai grubi klaida! Kairėje pusėje yra paprasta medžiaga, neįkrauti cinko atomai. Dešinėje pusėje matome cinko jonus. Tai visiškai skirtingi objektai! Atsiranda dar daugiau fantastiškų variantų. Pavyzdžiui, kairėje pusėje perbraukiami H + jonai, o dešinėje - H 2 molekulės. Tai motyvuoja tai, kad abu yra vandenilis. Bet tada, vadovaujantis šia logika, galima, pavyzdžiui, manyti, kad H2, HCOH ir CH4 yra „vienas ir tas pats“, nes visose šiose medžiagose yra vandenilio. Pažiūrėk, koks absurdas gali būti!

Natūralu, kad šiame pavyzdyje mes galime (ir turėtume!) Ištrinti tik chloro jonus. Gauname galutinį atsakymą:

Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2.

Skirtingai nuo visų aukščiau aptartų pavyzdžių, ši reakcija yra redokso reakcija (šio proceso metu pasikeičia oksidacijos būsenos). Tačiau mums tai visiškai nesvarbu: bendras jonų lygčių rašymo algoritmas ir toliau veikia čia.

8 pavyzdys... Varis buvo dedamas į sidabro nitrato vandeninį tirpalą. Apibūdinkite tirpale vykstančius procesus.

Sprendimas... Aktyvesni metalai (stovintys kairėje įtampų serijoje) išstumia mažiau aktyvius metalus iš jų druskų tirpalų. Varis yra įtampos serijoje kairėje nuo sidabro, todėl išstumia Ag iš druskos tirpalo:

Cu + 2AgNO 3 = Cu (NO 3) 2 + 2Ag ↓.

Išsamios ir glaustos jonų lygtys pateiktos žemiau:

Cu 0 + 2Ag + + 2NR 3 -= Cu 2+ + 2NR 3 -+ 2Ag ↓ 0,

Cu 0 + 2Ag + = Cu 2+ + 2Ag ↓ 0.

9 pavyzdys... Parašykite jonines lygtis, apibūdinančias bario hidroksido ir sieros rūgšties vandeninių tirpalų sąveiką.

Sprendimas... Mes kalbame apie gerai žinomą neutralizavimo reakciją, molekulinę lygtį galima lengvai parašyti:

Ba (OH) 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2H 2 O.

Pilna jonų lygtis:

Ba 2+ + 2OH - + 2H + + SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2H 2 O.

Atėjo laikas padaryti trumpą lygtį, ir čia paaiškėja įdomi detalė: iš tikrųjų nėra ką sumažinti. Mes nematome tų pačių dalelių dešinėje ir kairėje lygties pusėse. Ką daryti? Ieškai klaidos? Ne, čia nėra klaidos. Situacija, su kuria susidūrėme, yra netipiška, tačiau gana priimtina. Čia nėra stebėtojų jonų; Reakcijoje dalyvauja visos dalelės: susijungus bario jonams ir sulfato anijonams, susidaro bario sulfato nuosėdos, o sąveikaujant H + ir OH - jonams susidaro silpnas elektrolitas (vanduo).

- Bet atleisk! - šaukiate jūs. - "Kaip sudaryti trumpą joninę lygtį?"

Negali būti! Galite pasakyti, kad trumpa lygtis yra tokia pati kaip ir visa, galite dar kartą perrašyti ankstesnę lygtį, tačiau tai nepakeis reakcijos prasmės. Tikėkimės, kad USE versijų kompiliatoriai išgelbės jus nuo tokių „slidžių“ klausimų, tačiau iš esmės turėtumėte būti pasiruošę bet kokiam scenarijui.

Atėjo laikas pradėti dirbti savarankiškai. Siūlau atlikti šias užduotis:

6 pratimas... Parašykite šių reakcijų molekulines ir jonines lygtis (išsamias ir trumpas):

Ba (OH) 2 + HNO 3 =
Fe + HBr =
Zn + CuSO 4 =
SO 2 + KOH =

Kaip išspręsti chemijos egzamino 31 užduotį

Iš esmės mes jau išanalizavome šios problemos sprendimo algoritmą. Vienintelė problema yra ta, kad per egzaminą užduotis suformuluota šiek tiek ... neįprastai. Jums bus pateiktas kelių medžiagų sąrašas. Turėsite pasirinkti du junginius, tarp kurių galima reakcija, sudaryti molekulines ir jonines lygtis. Pavyzdžiui, užduotis gali būti suformuluota taip:

10 pavyzdys... Jūsų žinioje yra vandeniniai natrio hidroksido, bario hidroksido, kalio sulfato, natrio chlorido ir kalio nitrato tirpalai. Pasirinkite dvi medžiagas, kurios gali reaguoti tarpusavyje; parašykite molekulinės reakcijos lygtį, taip pat išsamią ir glaustą jonų lygtį.

Sprendimas... Prisimindami pagrindinių neorganinių junginių klasių savybes, darome išvadą, kad vienintelė galima reakcija yra vandeninio bario hidroksido ir kalio sulfato tirpalų sąveika:

Ba (OH) 2 + K 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2KOH.

Pilna jonų lygtis:

Ba 2+ + 2OH - + 2K ++ SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2K + + 2OH -.

Trumpa jonų lygtis:

Ba 2+ + SO 4 2- = BaSO 4 ↓.

Beje, atkreipkite dėmesį į įdomų dalyką: trumpos jonų lygtys šiame pavyzdyje ir 1 pavyzdyje iš pirmosios šio straipsnio dalies pasirodė identiškos. Iš pirmo žvilgsnio tai atrodo keista: reaguoja visiškai skirtingos medžiagos, o rezultatas tas pats. Tiesą sakant, čia nėra nieko keisto: joninės lygtys padeda pamatyti reakcijos esmę, kurią galima paslėpti po skirtingais apvalkalais.

Ir vieną akimirką. Pabandykime iš siūlomo sąrašo paimti kitas medžiagas ir sudaryti jonines lygtis. Pavyzdžiui, apsvarstykite kalio nitrato ir natrio chlorido sąveiką. Parašykime molekulinę lygtį:

KNO 3 + NaCl = NaNO 3 + KCl.

Kol kas viskas atrodo pakankamai tikėtina, ir pereiname prie visos jonų lygties:

K + + NO 3 - + Na + + Cl - = Na + + NO 3 - + K + + Cl -.

Mes pradedame pašalinti nereikalingą ir randame nemalonią detalę: VISKAS šioje lygtyje yra „nereikalingas“. Visas daleles, esančias kairėje pusėje, randame dešinėje. Ką tai reiškia? ar tai įmanoma? Taip, galbūt šiuo atveju tiesiog nėra jokios reakcijos; dalelės, kurios iš pradžių buvo tirpale, liks jame. Jokios reakcijos!

Matote, tyliai rašėme nesąmones molekulinėje lygtyje, bet mums nepavyko „apgauti“ trumpos joninės lygties. Tai yra atvejis, kai formulės pasirodo protingesnės už mus! Prisiminkite: jei rašydami trumpą joninę lygtį suprasite, kad reikia pašalinti visas medžiagas, tai reiškia, kad arba klystate ir bandote „sumažinti“ ką nors perteklinio, arba ši reakcija apskritai neįmanoma.

11 pavyzdys... Natrio karbonatas, kalio sulfatas, cezio bromidas, druskos rūgštis, natrio nitratas. Iš siūlomo sąrašo pasirinkite dvi medžiagas, kurios gali reaguoti viena su kita, parašykite reakcijos molekulinę lygtį, taip pat visas ir trumpas jonines lygtis.

Sprendimas... Šiame sąraše yra 4 druskos ir viena rūgštis. Druskos gali reaguoti viena su kita tik tuo atveju, jei reakcijos metu susidaro nuosėdos, tačiau nė viena iš išvardytų druskų negali susidaryti nuosėdų reaguojant su kita druska iš šio sąrašo (patikrinkite šį faktą naudodami tirpumo lentelę!) gali reaguoti su druska tik tada, kai druską sudaro silpnesnė rūgštis. Sieros, azoto ir vandenilio bromo rūgštys negali būti pakeistos veikiant HCl. Vienintelė pagrįsta galimybė yra druskos rūgšties sąveika su natrio karbonatu.

Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2

Atkreipkite dėmesį: vietoj H 2 CO 3 formulės, kuri teoriškai turėjo susidaryti reakcijos metu, rašome H 2 O ir CO 2. Tai teisinga, nes anglies rūgštis yra labai nestabili net kambario temperatūroje ir lengvai suyra į vandenį ir anglies dioksidą.

Rašydami visą jonų lygtį, atsižvelgiame į tai, kad anglies dioksidas nėra elektrolitas:

2Na + + CO 3 2- + 2H + + 2Cl - = 2Na + + 2Cl - + H 2 O + CO 2.

Pašalinus nereikalingą, gauname trumpą jonų lygtį:

CO 3 2- + 2H + = H 2 O + CO 2.

Dabar šiek tiek eksperimentuokite! Pabandykite, kaip ir ankstesnėje užduotyje, sukurti jonines lygtis neįgyvendinamoms reakcijoms. Paimkite, pavyzdžiui, natrio karbonatą ir kalio sulfatą, arba cezio bromidą ir natrio nitratą. Įsitikinkite, kad glausta joninė lygtis vėl yra „tuščia“.

apsvarstykite dar 6 USE-31 užduočių sprendimo pavyzdžius,
aptarsime, kaip sudaryti jonines lygtis sudėtingų redokso reakcijų atveju,
pateiksime joninių lygčių, apimančių organinius junginius, pavyzdžių,
palieskime jonų mainų reakcijas, kurios vyksta nevandeninėje terpėje.

Cinkas (Zn) yra cheminis elementas, priklausantis šarminių žemių metalų grupei. Periodinėje lentelėje jis sunumeruotas 30, o tai reiškia, kad atominio branduolio krūvis, elektronų ir protonų skaičius taip pat yra 30. Cinkas yra IV periodo II pusėje. Pagal grupės numerį galite nustatyti atomų skaičių, esantį jo valentingumo ar išorinės energijos lygyje - atitinkamai 2.

Cinkas kaip tipiškas šarminis metalas

Cinkas yra tipiškas metalų atstovas; įprastos būklės jis yra melsvai pilkos spalvos, lengvai oksiduojasi ore, ant paviršiaus susidaro oksido plėvelė (ZnO).

Cinkas, kaip tipiškas amfoterinis metalas, sąveikauja su atmosferos deguonimi: 2Zn + O2 = 2ZnO - be temperatūros, susidaro oksido plėvelė. Šildant susidaro balti milteliai.

Pats oksidas reaguoja su rūgštimis, sudarydamas druską ir vandenį:

2ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O.

Su rūgšties tirpalais. Jei cinkas yra normalaus grynumo, tada HCl Zn reakcijos lygtis yra žemiau.

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 yra reakcijos molekulinė lygtis.

Zn (įkrovimas 0) + 2H (įkrovimas +) + 2Cl (įkrovimas -) = Zn (įkrovimas +2) + 2Cl (įkrovimas -) + 2H (įkrovimas 0) -bendras Zn Joninis HCl reakcijos lygtis.

Zn + 2H ( +) = Zn (2+) + H2 - S.I.U. (sutrumpinta joninės reakcijos lygtis).

Cinko reakcija su druskos rūgštimi

Ši HCl Zn reakcijos lygtis priklauso redokso tipui. Tai galima įrodyti tuo, kad reakcijos metu pasikeitė Zn ir H2 krūvis, buvo pastebėtas kokybinis reakcijos pasireiškimas, taip pat buvo pastebėtas oksidatoriaus ir reduktoriaus buvimas.

Šiuo atveju H2 yra oksidatorius, nes c. O. vandenilis prieš reakcijos pradžią buvo „+“, o po to - „0“. Jis dalyvavo atkūrimo procese, dovanodamas 2 elektronus.

Zn yra redukuojantis agentas; jis dalyvauja oksidacijoje, priima 2 elektronus, didina S.O. (oksidacijos būsena).

Tai taip pat yra pakaitinė reakcija. Jame buvo 2 medžiagos, paprastas Zn ir sudėtingas HCl. Reakcijos metu susidarė 2 naujos medžiagos, taip pat viena paprasta - H2 ir vienas kompleksas - ZnCl2. Kadangi Zn yra metalų aktyvumo diapazone iki H2, jis jį išstūmė iš su ja reagavusios medžiagos.