ZN IONIC. HCL ZN, OSR Reakcia Rovnica, skrátená rovnica. Zinková reakcia s kyselinou chlorovodíkovou

Zinok (Zn) je chemický prvok patriaci do skupiny kovov alkalických zemín. V periodickej tabuľke MENDELEEEV sa nachádza na čísle 30, čo znamená, že náboj jadra atómu, počet elektrónov a protónov je tiež rovný 30. Zinok je v období bočnej II. Početom skupiny môžete určiť počet atómov, ktoré sú na jeho valencii alebo vonkajšej energetickej úrovni - resp. 2.

Zinok ako typický alkalický kov

Zinok je typickým predstaviteľom kovov, v normálnom stave má modrasté-šedú farbu, ľahko oxidované vo vzduchu, získanie oxidovej fólie na povrchu (ZNO).

Ako typický kovový kovový zinok interaguje s vzduchom kyslíkom: 2ZN + 02 \u003d 2ZNO - žiadna teplota, s tvorbou oxidu fólie. Pri zahrievaní sa vytvorí biely prášok.

Oxid sa reaguje s kyselinami za vzniku soli a vody:

2ZNO + 2HCl \u003d ZNCL2 + H2O.

S kyslými roztokmi. Ak je obyčajná čistota zinku, potom je HCL ZN reakčná rovnica nižšie.

ZN + 2HCl \u003d ZNCL2 + H2 je rovnica molekulárnej reakcie.

ZN (nabíjanie 0) + 2H (nabitie +) + 2Cl (nabitie -) \u003d ZN (nabitie +2) + 2CL (nabíjanie -) + 2H (nabíjanie 0) - kompletná rovnica ZN HCL iónovej reakcie.

ZN + 2H (+) \u003d Zn (2+) + H2 - S.I. (Skrátená rovnica iónovej reakcie).

Zinková reakcia s kyselinou chlorovodíkovou

Táto reakčná rovnica HCL ZN sa vzťahuje na typ redoxu. To môže byť dokázané skutočnosťou, že Zn a H2 počas reakcie zmenili náboj, pozoroval sa kvalitatívny prejav reakcie a bola pozorovaná prítomnosť oxidačného činidla a redukčného činidla.

V tomto prípade je H2 oxidačným činidlom, pretože s. o. Vodík pred reakciou "+" a potom sa stal "0". Zúčastnil sa na procese obnovy, čo dáva 2 elektróny.

ZN je redukčným činidlom, podieľa sa na oxidácii, pričom 2 elektróny, zvyšovanie C.O. (stupeň oxidácie).

Toto je tiež reakcia substitúcie. V priebehu neho boli zahrnuté 2 látky, jednoduché ZN a komplex - HCl. V dôsledku reakcie sa vytvorili 2 nové látky, ako aj jeden jednoduchý - H2 a jeden komplex - ZNCL2. Keďže ZN sa nachádza v rade kovovej aktivity do H2, vytlačil ho z látky, ktorá s ním reagovala.

Zinok ako typický alkalický kov

Zinok je typickým predstaviteľom kovov, v normálnom stave má modrasté-šedú farbu, ľahko oxidované vo vzduchu, získanie oxidovej fólie na povrchu (ZNO).

Ako typický kovový kovový zinok interaguje s vzduchom kyslíkom: 2ZN + 02 \u003d 2ZNO - žiadna teplota, s tvorbou oxidu fólie. Pri zahrievaní sa vytvorí biely prášok.

Oxid sa reaguje s kyselinami za vzniku soli a vody:

2ZNO + 2HCl \u003d ZNCL2 + H2O.

S kyslými roztokmi. Ak je obyčajná čistota zinku, potom je HCL ZN reakčná rovnica nižšie.

ZN + 2HCl \u003d ZNCL2 + H2 je rovnica molekulárnej reakcie.

ZN (nabíjanie 0) + 2H (nabitie +) + 2Cl (nabitie -) \u003d ZN (nabitie +2) + 2CL (nabíjanie -) + 2H (nabíjanie 0) - kompletná rovnica ZN HCL iónovej reakcie.

ZN + 2H (+) \u003d Zn (2+) + H2 - S.I. (Skrátená rovnica iónovej reakcie).

Zinková reakcia s kyselinou chlorovodíkovou

V tomto prípade je H2 oxidačným činidlom, pretože s. o. Vodík pred reakciou "+" a potom sa stal "0". Zúčastnil sa na procese obnovy, čo dáva 2 elektróny.

ZN je redukčným činidlom, podieľa sa na oxidácii, pričom 2 elektróny, zvyšovanie C.O. (stupeň oxidácie).

Je čas pohnúť sa. Ako už vieme, kompletná iónová rovnica potrebuje "čistenie". Je potrebné odstrániť tieto častice, ktoré sú prítomné vpravo av ľavej časti rovnice. Tieto častice sa niekedy nazývajú "Pozorovatelia iónov"; Neuvidia sa na reakcii.

V zásade nič zložité v tejto časti. Je potrebné, aby boli pozorné a uvedomiť si, že v niektorých prípadoch sa môžu zhodovať plné a krátke rovnice (viac - pozri príklad 9).

Príklad 5.. Urobte kompletné a krátke iónové rovnice opisujúce interakciu kyseliny kremičitej a hydroxidu draselného vo vodnom roztoku.

Rozhodnutie. Začnime prirodzene s molekulárnou rovnicou:

H2 SiO 3 + 2KOH \u003d K 2 SiO 3 + 2H 2 O.

Kremíková kyselina je jedným zo zriedkavých príkladov nerozpustných kyselín; Píšeme v molekulárnej forme. KOH a K 2 SiO 3 píšeme vo forme iónov. H20, prirodzene, napísané v molekulárnom tvare:

H 2 Sio 3 + 2K +. + 2OH-\u003d 2K +. + SiO 3 2- + 2H 2 O.

Vidíme, že ióny draslíka sa počas reakcie nemenia. Tieto častice sa v procese nezúčastňujú, musíme ich odstrániť z rovnice. Dostaneme požadovanú stručnú rovnicu iónov:

H2 SiO 3 + 2OH-\u003d SiO 3 2- + 2H 2 O.

Ako vidíte, proces sa redukuje na interakciu kyseliny kremičitej s OH iónmi. Ióny draslíka v tomto prípade nehrajú žiadnu úlohu: Mohli by sme nahradiť hydroxid sodný alebo hydroxid cézny, zatiaľ čo rovnaký spôsob by sa uskutočnil v reakčnej banke.

Príklad 6.. Oxid meďnatý (II) sa rozpustil v kyseline sírovej. Napíšte kompletné a krátke iónové rovnice tejto reakcie.

Rozhodnutie. Hlavné oxidy reagujú s kyselinami s tvorbou soli a vody:

H2S04 + CUO \u003d CUSO 4 + H 2 O.

Zodpovedajúce iónové rovnice sú uvedené nižšie. Myslím, že komentár k ničomu v tomto prípade je tiež.

2H + +. SO 4 2- + CUO \u003d CU 2+ + SO 4 2- + H20

2H + + CUO \u003d CU 2+ + H20

Príklad 7.. S pomocou iónových rovníc opíšte interakciu zinku kyselinou chlorovodíkovou.

Rozhodnutie. Kovy stojace v rade napätia doľava od vodíka reagujú s kyselinami s uvoľňovaním vodíka (špecifické vlastnosti oxidačných kyselín, nehovoríme teraz):

ZN + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2.

Plná iónová rovnica je zaznamenaná bez ťažkostí:

Zn + 2H + + 2CL - \u003d Zn 2+ + 2CL - + H2.

Bohužiaľ, keď sa prepína na krátku rovnicu v úlohách tohto typu, školáci často robia chyby. Napríklad zinok sa odstráni z dvoch častí rovnice. Toto je hrubá chyba! Na ľavej strane je jednoduchá látka, nenabité atómy zinku. V pravej časti vidíme ióny zinku. Toto sú úplne rôzne objekty! Existujú aj viac fantastických možností. Napríklad ióny H + sú rozdrvené v ľavej strane a v pravom molekulách H2. Motivovaný skutočnosťou, že obaja je vodík. Ale potom, podľa tejto logiky, je možné napríklad predpokladať, že H2, HCOH a CH4 je "to isté", pretože vo všetkých týchto látkach obsahuje vodík. Vidieť, na čo absurdné môžete chodiť!

Prirodzene, v tomto príklade môžeme (a mali by sme!) Vymazať iba chlórové ióny. Dostaneme konečnú odpoveď:

Zn + 2H + \u003d ZN2 + + H2.

Na rozdiel od všetkých demontovaných príkladov je táto reakcia redoxom (počas tohto procesu existuje zmena vo stupňoch oxidácií). Pre nás však je úplne nekupovanie: celkový algoritmus pre písanie iónových rovníc tu naďalej pracuje.

Príklad 8.. Medi umiestnená vo vodnom roztoku dusičnanu strieborného. Popíšte procesy vyskytujúce sa v roztoku.

Rozhodnutie. Aktívnejšie kovy (vľavo doľava v rade stresu) sa opustia menej aktívnych riešení ich solí. Meď sa nachádza v rade napätia doľava od striebra, preto vytesňuje AG zo Sold Riešenie:

Cu + 2AGNO 3 \u003d CU (NO 3) 2 + 2AG ↓.

Nižšie sú uvedené úplné a krátke rovnice iónov:

Cu 0 + 2AG + + 2NO 3 - \u003d Cu 2+ + 2NO 3 - + 2AG ↓ 0,

CU 0 + 2AG + \u003d CU 2+ + 2AG ↓ 0.

Príklad 9.. Napíšte iónové rovnice, ktoré opisujú interakciu vodných roztokov hydroxidu kyseliny sírovej a kyseliny sírovej.

Rozhodnutie. Hovoríme o známej neutralizačnej reakcii, molekulárna rovnica sa zaznamenáva bez ťažkostí:

BA (OH) 2 + H2S04 \u003d BASO 4 ↓ + 2H 2 O.

Full iónová rovnica:

BA2 + + 2OH-+ 2H + + SO 4 2- \u003d BASO 4 ↓ + 2H 2 O.

Je čas urobiť krátku rovnicu, a tu sa ukáže zaujímavý detail: strih, vlastne nič. Nepozorujeme tie isté častice v pravej a ľavej časti rovnice. Čo robiť? Hľadať chybu? Nie, tu nie je. Situácia je atypická pre nás, ale dosť prípustná. Neexistujú žiadne ióny pozorovateľa; Všetky častice sa podieľajú na reakcii: Pri pripájaní iónov bária a síranu sa vytvorí zrazenina síranu bárnatého a s interakciou H + a OH iónov - - slabý elektrolyt (voda).

"Ale dovoľte mi!" - Vypávajte vás. - "Ako urobíme krátku iónovú rovnicu?"

V žiadnom prípade! Môžete povedať, že krátka rovnica sa s úplnou zhodujú, môžete znova prepísať predchádzajúcu rovnicu, ale bod reakcie sa nezmení. Dúfajme, že kompilátory opcií EEM sa zbaví z takých "klzkých" otázok, ale v zásade by ste mali byť pripravení na akékoľvek uskutočnenie udalostí.

Je čas začať pracovať sami. Navrhujem, aby ste vykonali nasledujúce úlohy:

Cvičenie 6.. Urobte molekulárne a iónové rovnice (plné a krátke) nasledujúcich reakcií:

BA (OH) 2 + HNO 3 \u003d
FE + HBR \u003d
Zn + CUSO 4 \u003d
SO 2 + KOH \u003d

Ako riešiť úlohu 31 na skúške v chémii

V zásade, algoritmus na riešenie tejto úlohy sme už demontovali. Jediný problém je, že úloha je formulovaná niekoľko ... nezvyčajné. Budete ponúknuté zoznam niekoľkých látok. Budete musieť vybrať dve zlúčeniny, medzi ktorými je reakcia možná, na vytvorenie molekulárnych a iónových rovníc. Úlohou môže byť napríklad formulovaná takto: \\ t

Príklad 10.. K dispozícii sú vodné roztoky hydroxidu sodného, \u200b\u200bhydroxidu bárnatého, síranu draselného, \u200b\u200bchloridu sodného a dusičnanu draselného. Vyberte si dve látky, ktoré môžu navzájom reagovať; Napíšte rovnicu molekulárnej reakcie, ako aj plné a krátke iónové rovnice.

Rozhodnutie. Spomienka na vlastnosti základných tried anorganických zlúčenín, dospejeme k záveru, že jedinou možnou reakciou je interakcia vodných roztokov hydroxidu bárnatého a síranu draselného:

BA (OH) 2 + K 2SO 4 \u003d BASO 4 ↓ + 2KOH.

Full iónová rovnica:

BA 2+ +. 2OH - + 2K +. + SO 4 2- \u003d Baso 4 ↓ + 2K +. + 2OH -.

Stručná iónová rovnica:

BA2 + + SO 4 2- \u003d BASO 4 ↓.

Mimochodom, venovať pozornosť zaujímavému bodu: Stručné iónové rovnice sa ukázali ako identické v tomto príklade av príklade 1 z prvej časti tohto článku. Na prvý pohľad sa zdá divné: úplne rôzne látky reagujú a výsledok je rovnaký. V skutočnosti nič zvláštne tu nie je: iónové rovnice pomáhajú vidieť podstatu reakcie, ktorá môže byť skrytá pod rôznymi plášťmi.

A jeden okamih. Poďme sa pokúsiť prijať iné látky z navrhovaného zoznamu a vytvoriť iónové rovnice. Napríklad, napríklad zvážte interakciu dusičnanu draselného a chloridu sodného. Píšeme molekulárnu rovnicu:

KNO 3 + NACL \u003d NANO 3 + KCL.

Kým všetko vyzerá pomerne hodnoverné, a obrátime sa na plnú iónovú rovnicu:

K + + NO 3 - + NA + + CL - \u003d NA + + NO 3 - + K + + CL -.

Začneme čistiť príliš veľa a detekovať nepríjemné detaily: všetko v tejto rovnici je "nadbytočné". Všetky častice prítomné na ľavej strane, nájdeme pravdu. Čo to znamená? Je to možné? Áno, možno v tomto prípade neuskutoční žiadna reakcia; Častice pôvodne prítomné v roztoku zostanú v ňom. Žiadna reakcia!

Vidíte v molekulárnej rovnici pokojne napísali nezmysel, ale nebolo možné "oklamať" krátku iónovú rovnicu. Toto je samotný prípad, keď sa vzorce ukážu byť múdrejší ako my! Pamätajte: Ak pri písaní krátkeho iónovej rovnice, prídete na potrebu odstrániť všetky látky, to znamená, že buď sa mýlite a snažíte sa "znížiť" niečo nadbytočné, alebo táto reakcia je všeobecne nemožná.

Príklad 11.. Uhličitan sodný, síran draselný, bromid cézny, kyselina chlorovodíková, dusičnan sodný. Z navrhovaného zoznamu vyberte dve látky, ktoré sú schopné navzájom reagovať, napíšte molekulárovú rovnicu reakcie, ako aj kompletné a krátke iónové rovnice.

Rozhodnutie. Zoznam obsahuje 4 soli a jedna kyselina. Soli sú schopné navzájom reagovať len vtedy, ak sa zrazenina vytvorí počas reakcie, ale žiadna z uvedených solí nie je schopná vytvárať zrazeninu v reakcii s inou soľou z tohto zoznamu (skontrolovať túto skutočnosť pomocou tabuľky rozpustnosti!) môže reagovať so soľou len v prípade, keď je soľ tvorená slabšou kyselinou. Sulfur, dusičná a kyselina brómová sa nedajú ochunúť pôsobením HCl. Jedinou primeranou možnosťou je interakcia kyseliny chlorovodíkovej s uhličitanom sodným.

Na2CO3 + 2HCl \u003d 2NACL + H20 + CO 2

Upozorňujeme, že namiesto vzorca H2C03, ktorý mal byť teoreticky vytvorený počas reakcie, píšeme H20 a C02. Toto je správne, pretože kyselina koalická je extrémne nestabilná aj pri teplote miestnosti a ľahko sa rozkladá do vody a oxidu uhličitého.

Pri nahrávaní kompletnej iónovej rovnice sa domnievame, že oxid uhličitý nie je elektrolyt:

2NA + + CO 32- + 2H + 2CI- \u003d 2NA + + 2Cl - + H20 + CO 2.

Odstraňujeme príliš veľa, získame krátku rovnicu iónov:

C032- + 2H + \u003d H20 + C02.

A teraz experimentujte trochu! Skúste, ako sme urobili v predchádzajúcom probléme, vytvorte iónové rovnice nenaplnených reakcií. Vezmite si napríklad uhličitan sodný a síran draselný alebo bromid cézny a dusičnan sodný. Uistite sa, že krátka iónová rovnica bude opäť "prázdna".

zvážte ďalšie 6 príkladov riešenia úloh EGE-31, \\ t
diskutujte o tom, ako urobiť iónové rovnice v prípade komplexných oxidačných reakcií,
uvádzame príklady iónových rovníc zahŕňajúcich organické zlúčeniny,
ovplyvňujeme reakciu iónovej výmeny prúdiacej v nevodnom prostredí.