ตัวอย่างสมการปฏิกิริยาเคมีพร้อมคำตอบ การแก้สมการไอออนิกในวิชาเคมีออนไลน์

เรื่องราว

หน้าชื่อเรื่องของ Tyrocinium Chymicum

ในตอนแรกไม่มีแนวคิดของสมการเคมีกฎเคมีพื้นฐานยังไม่เป็นที่รู้จัก แต่ในสมัยโบราณในช่วงเล่นแร่แปรธาตุของการพัฒนาเคมีพวกเขาเริ่มกำหนดองค์ประกอบทางเคมีด้วยสัญลักษณ์

เมื่อมีการพัฒนาเคมีเพิ่มเติม แนวคิดเกี่ยวกับสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีก็เปลี่ยนไป ความรู้เกี่ยวกับสารประกอบของพวกมันก็เพิ่มขึ้น ด้วยการค้นพบปรากฏการณ์ทางเคมีหลายอย่าง จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนจากการบรรยายด้วยวาจาเป็นสัญกรณ์ทางคณิตศาสตร์ที่สะดวกยิ่งขึ้นโดยใช้สูตรทางเคมี Jean Beguin เป็นคนแรกที่เสนอการใช้สมการเคมีในปี 1615 ในตำราเคมีเล่มแรก Tyrocinium Chymicum ("หลักการของเคมี")

ปลาย XVIII - ต้นXIXศตวรรษ - การก่อตัวของกฎปริมาณสัมพันธ์ ต้นกำเนิดของการศึกษาเหล่านี้คือนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน I. V. Richter ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเขารู้สึกประทับใจกับคำพูดของอาจารย์ซึ่งเป็นปราชญ์ I. Kant ว่าในบางพื้นที่ของวิทยาศาสตร์ธรรมชาติมีวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงมากพอ ๆ กับคณิตศาสตร์ ริกเตอร์อุทิศวิทยานิพนธ์ของเขาเพื่อใช้คณิตศาสตร์ในวิชาเคมี ไม่ใช่นักเคมีโดยพื้นฐานแล้วริกเตอร์แนะนำสมการเชิงปริมาณแรกของปฏิกิริยาเคมีเริ่มใช้คำศัพท์ ปริมาณสัมพันธ์.

กฎการรวบรวม

ทางด้านซ้ายของสมการ ให้เขียนสูตร (สูตร) ของสารที่เข้าสู่ปฏิกิริยาแล้วเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยเครื่องหมายบวก ทางด้านขวาของสมการ ให้เขียนสูตร (สูตร) ของสารที่เกิดขึ้น ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยเครื่องหมายบวก ลูกศรวางอยู่ระหว่างส่วนต่างๆ ของสมการ แล้วพวกเขาก็พบว่า อัตราต่อรอง- เลขหน้าสูตรสารเพื่อให้จำนวนอะตอมของธาตุเดียวกันในส่วนซ้ายและขวาของสมการเท่ากัน

ในการรวบรวมสมการของปฏิกิริยาเคมี นอกจากการรู้สูตรของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาแล้ว ยังจำเป็นต้องเลือกค่าสัมประสิทธิ์ที่เหมาะสมอีกด้วย สามารถทำได้โดยใช้กฎง่ายๆ:

1. ก่อนสูตรของสารอย่างง่ายสามารถเขียนค่าสัมประสิทธิ์เศษส่วนซึ่งแสดงปริมาณของสารของสารที่ทำปฏิกิริยาและสารที่เกิดขึ้น

2. หากมีสูตรเกลืออยู่ในรูปแบบปฏิกิริยา ให้ปรับจำนวนไอออนที่สร้างเกลือให้เท่ากันก่อน

3. หากสารที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาประกอบด้วยไฮโดรเจนและออกซิเจน อะตอมของไฮโดรเจนจะเท่ากันในช่วงสุดท้าย และอะตอมของออกซิเจนก็จะถูกปรับให้เท่ากันในที่สุด

4. หากมีสูตรเกลือหลายสูตรในแผนปฏิกิริยา ก็จำเป็นต้องเริ่มปรับให้สมดุลกับไอออนที่เป็นส่วนหนึ่งของเกลือที่มีจำนวนมากขึ้น

สัญลักษณ์ในสมการเคมี

เพื่อกำหนด หลากหลายชนิดปฏิกิริยาใช้สัญลักษณ์ต่อไปนี้:

การจัดเรียงสัมประสิทธิ์ในสมการ

กฎการอนุรักษ์มวลระบุว่าปริมาณของสารของแต่ละองค์ประกอบก่อนเกิดปฏิกิริยาเท่ากับปริมาณของสารของแต่ละธาตุหลังปฏิกิริยา ดังนั้นด้านซ้ายและด้านขวาของสมการเคมีจะต้องมีจำนวนอะตอมของธาตุอย่างใดอย่างหนึ่งเท่ากัน สมการเคมีต้องเป็นกลางทางไฟฟ้า กล่าวคือ ผลรวมของประจุทางด้านซ้ายและด้านขวาของสมการต้องรวมกันเป็นศูนย์ วิธีหนึ่งในการทำให้จำนวนอะตอมเท่ากันในสมการทางเคมีคือการเลือกสัมประสิทธิ์โดยการลองผิดลองถูก สำหรับกรณีที่ซับซ้อนมากขึ้น ควรใช้ระบบสมการพีชคณิตเชิงเส้น ตามกฎแล้ว สมการเคมีจะเขียนด้วยค่าสัมประสิทธิ์จำนวนเต็มน้อยที่สุด หากไม่มีสัมประสิทธิ์ก่อนสูตรเคมีจะถือว่ามีค่าเท่ากับหนึ่ง การตรวจสอบความสมดุลของวัสดุ กล่าวคือ จำนวนอะตอมทางด้านซ้ายและด้านขวา ได้ดังนี้ ค่าสัมประสิทธิ์ 1 จะถูกวางไว้ก่อนสูตรเคมีที่ซับซ้อนที่สุด ต่อไป ค่าสัมประสิทธิ์จะวางไว้หน้าสูตรใน โดยที่จำนวนอะตอมของธาตุแต่ละตัวทางด้านซ้ายและด้านขวาของสมการจะเท่ากับ หากสัมประสิทธิ์ตัวใดตัวหนึ่งเป็นเศษส่วน สัมประสิทธิ์ทั้งหมดควรคูณด้วยตัวเลขในตัวส่วนของสัมประสิทธิ์เศษส่วน ถ้าสัมประสิทธิ์เป็น 1 ก่อนสูตร จะถูกละเว้น ตัวอย่าง การจัดเรียงของสัมประสิทธิ์ในปฏิกิริยาเคมีของการเผาไหม้มีเทน:

1CH 4 + O 2 CO 2 + H 2 O

จำนวนอะตอมของคาร์บอนที่ด้านซ้ายและด้านขวาเท่ากัน องค์ประกอบต่อไปในการปรับสมดุลคือไฮโดรเจน ด้านซ้ายมีไฮโดรเจน 4 อะตอม ด้านขวา 2 อะตอม เพื่อทำให้จำนวนอะตอมของไฮโดรเจนเท่ากัน ให้ใส่ปัจจัย 2 หน้าน้ำ ผลลัพธ์ที่ได้คือ

1CH 4 + O 2 CO 2 + 2H 2 O

การตรวจสอบตำแหน่งที่ถูกต้องของสัมประสิทธิ์ในสมการทางเคมีใด ๆ ทำได้โดยการนับจำนวนอะตอมออกซิเจนหากจำนวนอะตอมออกซิเจนเท่ากันที่ด้านซ้ายและด้านขวาสัมประสิทธิ์จะถูกวางอย่างถูกต้อง

1CH 4 + 2O 2 CO 2 + 2H 2 O

ก่อนโมเลกุล CH 4 และ CO 2 ค่าสัมประสิทธิ์ 1 จะถูกละเว้น

ปฏิกิริยารีดอกซ์

ปฏิกิริยารีดอกซ์ (ORRs) เป็นปฏิกิริยาเคมีสวนทางขนานที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของอะตอมที่ประกอบขึ้นเป็นสารตั้งต้น ซึ่งเกิดขึ้นได้จากการกระจายอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมออกซิไดซ์กับอะตอมรีดิวซ์

ในกระบวนการของปฏิกิริยารีดอกซ์ ตัวรีดิวซ์จะปล่อยอิเล็กตรอน นั่นคือ มันถูกออกซิไดซ์ ตัวออกซิไดซ์ได้รับอิเล็กตรอนนั่นคือมันลดลง นอกจากนี้ ปฏิกิริยารีดอกซ์ใดๆ ยังเป็นการรวมกันของการเปลี่ยนแปลงสองรูปแบบที่ตรงกันข้าม นั่นคือ การเกิดออกซิเดชันและการลดลง ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกันและไม่มีการแยกออกจากกัน

การเกิดออกซิเดชันเป็นกระบวนการของการบริจาคอิเล็กตรอนโดยเพิ่มระดับของการเกิดออกซิเดชัน เมื่อสารถูกออกซิไดซ์ อันเป็นผลมาจากการกลับมาของอิเล็กตรอน สถานะออกซิเดชันของสารนั้นจะเพิ่มขึ้น อะตอมของสารออกซิไดซ์เรียกว่าผู้บริจาคอิเล็กตรอนและอะตอมของตัวออกซิไดซ์จะเรียกว่าตัวรับอิเล็กตรอน ตัวออกซิไดซ์ที่รับอิเล็กตรอนจะได้รับคุณสมบัติรีดิวซ์กลายเป็นสารรีดิวซ์แบบคอนจูเกต

การกู้คืนเป็นกระบวนการของการยึดอิเล็กตรอนกับอะตอมของสารในขณะที่สถานะออกซิเดชันจะลดลง ในระหว่างการลดลง อะตอมหรือไอออนจะได้รับอิเล็กตรอน ในกรณีนี้ สถานะออกซิเดชันของธาตุจะลดลง ตัวรีดิวซ์ที่บริจาคอิเล็กตรอนจะได้รับคุณสมบัติในการออกซิไดซ์และกลายเป็นสารออกซิไดซ์แบบคอนจูเกต

เมื่อรวบรวมสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์ จำเป็นต้องกำหนดตัวรีดิวซ์ ตัวออกซิไดซ์ และจำนวนอิเล็กตรอนที่ให้และรับ ตามกฎแล้ว ค่าสัมประสิทธิ์จะถูกเลือกโดยใช้วิธีสมดุลอิเล็กตรอนหรือวิธีสมดุลอิเล็กตรอน-ไอออน (บางครั้งเรียกว่าวิธีครึ่งปฏิกิริยา)

การเลือกค่าสัมประสิทธิ์โดยวิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์

ที่ สมการง่ายๆค่าสัมประสิทธิ์จะถูกเลือกองค์ประกอบตามองค์ประกอบตามสูตรของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในสมการที่ซับซ้อนมากขึ้นของปฏิกิริยารีดอกซ์ สัมประสิทธิ์จะถูกเลือกโดยใช้วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์:

1. เขียนแผนผังปฏิกิริยา (สูตรของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์) แล้วหาองค์ประกอบที่เพิ่มและลดสถานะออกซิเดชันของพวกมัน แล้วเขียนแยกกัน

2. เขียนสมการครึ่งหนึ่งของปฏิกิริยารีดักชันและออกซิเดชัน โดยปฏิบัติตามกฎการอนุรักษ์จำนวนอะตอมและประจุในแต่ละครึ่งปฏิกิริยา

3. มีการเลือกปัจจัยเพิ่มเติมเพื่อทำให้ปฏิกิริยาครึ่งหนึ่งเท่ากันเพื่อให้เป็นไปตามกฎหมายการอนุรักษ์ประจุสำหรับปฏิกิริยาโดยรวมซึ่งจำนวนองค์ประกอบที่ยอมรับในปฏิกิริยารีดักชันครึ่งปฏิกิริยา เท่ากับจำนวนธาตุที่กำหนดในปฏิกิริยาครึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน

4. ใส่ (ตามปัจจัยที่พบ) สัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ในแผนภาพปฏิกิริยา (ละค่าสัมประสิทธิ์ 1);

5. ทำให้จำนวนอะตอมของธาตุเหล่านั้นเท่ากันซึ่งไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันในระหว่างการเกิดปฏิกิริยา (หากมีสององค์ประกอบดังกล่าวก็เพียงพอที่จะทำให้จำนวนอะตอมของหนึ่งในนั้นเท่ากันและตรวจสอบวินาที หนึ่ง). รับสมการปฏิกิริยาเคมี

6. พวกเขาตรวจสอบองค์ประกอบที่ไม่ได้เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน (ส่วนใหญ่มักจะเป็นออกซิเจน)

การจัดเรียงสัมประสิทธิ์ในสมการไอออนิก

สมการไอออนิกเป็นสมการทางเคมีที่อิเล็กโทรไลต์เขียนเป็นไอออนที่แยกตัวออกจากกัน สมการไอออนิกใช้เพื่อเขียนปฏิกิริยาการแทนที่และปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนในสารละลายที่เป็นน้ำ ตัวอย่าง ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน อันตรกิริยาของแคลเซียมคลอไรด์และซิลเวอร์ไนเตรตกับการก่อตัวของซิลเวอร์คลอไรด์:

CaCl 2 (ล.) + 2AgNO 3 (ล.) Ca(NO 3) 2 (ล.) + 2AgCl (ทีวี)

สมการไอออนิกเต็ม:

Ca 2+ + 2Cl - + 2Ag + + 2NO 3 - Ca 2+ + 2NO 3 - + 2AgCl (ของแข็ง)

สมการไอออนิกลดลง:

2Cl − (ล.) + 2Ag + (ล.) 2AgCl(s)

สมการไอออนิก:

Ag + + Cl − AgCl

ไอออน Ca 2+ และ NO 3 - ยังคงอยู่ในสารละลาย ดังนั้นจึงไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี ในปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง สมการปฏิกิริยาไอออนิกจะเป็นดังนี้:

H + + OH - H 2 O

มีปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางหลายอย่างที่ผลิตสารแยกตัวต่ำอีกตัวหนึ่งนอกเหนือจากน้ำ ตัวอย่างคือปฏิกิริยาของแบเรียมไฮดรอกไซด์กับกรดฟอสฟอริกเนื่องจากเกิดแบเรียมฟอสเฟตที่ไม่ละลายน้ำ

วรรณกรรม

Levitsky M. ภาษาของนักเคมี // เคมีกับชีวิต. - 2000. -№1. - หน้า 50-52
Kudryavtsev A.A. การเขียนสมการเคมี - ครั้งที่ 4 แก้ไขแล้ว และเพิ่มเติม พ.ศ. 2511 - 359
เบิร์กแอลจี Gromakov S.D. โซโรทสกายา I.V. Averko-Antonovich I.N. วิธีการเลือกสัมประสิทธิ์ในสมการเคมี - Kazan: Publishing House of Kazan University, 1959.- 148 p.
ลีนสัน ไอ.เอ. คู่หรือคี่ - M.: Chemistry, 1987. - 176s.
เคมี หนังสือเรียน ป.8 สำนักพิมพ์อาร์ค 2546.
เคมี หนังสือเรียน ป.8 สำนักพิมพ์ดรอฟฟา 2552.
เคมี หนังสือเรียน ป.8 สำนักพิมพ์ "เมฆเทพ" อัลมาตี. 2555.
เคมี หนังสือเรียน ป.9. สำนักพิมพ์ "ตรัสรู้" 2551

ดูสิ่งนี้ด้วย

ลิงค์

// พจนานุกรมสารานุกรมของ Brockhaus และ Efron: ใน 86 เล่ม (82 เล่มและ 4 เพิ่มเติม) - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก. , พ.ศ. 2433-2450.

คำนิยาม

สมการเคมีเป็นบันทึกแบบมีเงื่อนไขของปฏิกิริยาเคมีโดยใช้สูตรเคมีและค่าสัมประสิทธิ์

เพื่อที่จะวางสัมประสิทธิ์ในสมการทางเคมีได้อย่างถูกต้อง เราควรเข้าใจความแตกต่างระหว่างสัมประสิทธิ์และดัชนี

คำนิยาม

ค่าสัมประสิทธิ์- แสดงจำนวนโมเลกุลและแสดงด้วยจำนวนที่มากหน้าสูตรโมเลกุลของสาร ดัชนี- แสดงจำนวนอะตอมของธาตุในหนึ่งโมเลกุลของสาร ซึ่งแสดงอยู่ที่ด้านล่างขวาของสัญลักษณ์ของธาตุ

ในการคำนวณจำนวนอะตอมทั้งหมด คุณต้องคูณจำนวนโมเลกุลด้วยจำนวนอะตอมของธาตุในหนึ่งโมเลกุล ตัวอย่างเช่น บันทึกของกรดซัลฟิวริกสามโมเลกุล (สูตรรวม) แสดงไว้ทางด้านขวา และแวเรียนต์ของบันทึกโครงสร้างแสดงไว้ด้านล่าง ดังนั้นหนึ่งโมเลกุลของกรดซัลฟิวริกประกอบด้วยสามในสามองค์ประกอบและทั้งหมดประกอบด้วย (2 + 1 + 4) \u003d 7 อะตอม: ไฮโดรเจน 2 อะตอม, อะตอมกำมะถันหนึ่งอะตอมและออกซิเจนสี่อะตอม จะมีอะตอมมากกว่าสามเท่าในสามโมเลกุล นั่นคือ 3*2=6 อะตอมของไฮโดรเจน, 3*1=3 อะตอมของกำมะถัน และ 3*4=12 อะตอมของออกซิเจน เห็นได้ชัดเจนจากสูตรโครงสร้างด้านล่าง

เพื่อทำความเข้าใจตรรกะของการทำให้ปฏิกิริยาเคมีเท่ากัน ให้ลองทำที่บ้านด้วยแบบจำลองอะตอมและโมเลกุลที่สร้างขึ้นเอง: เตรียมลูกบอลสีต่างๆ (สีเทา สีแดง และสีดำ) จากดินน้ำมัน พยายามทำปฏิกิริยาการเผาไหม้ของมีเทนซึ่งรูปแบบดังแสดงด้านล่าง

เมื่อสร้างแบบจำลองจะเห็นได้ชัดว่าจำนวนอะตอม (ลูกบอลดินน้ำมันแบบโฮมเมด) ของแต่ละองค์ประกอบ (สี) จะไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการทำปฏิกิริยา นั่นคือจำนวนอะตอมของคาร์บอนก่อนและหลังการเปลี่ยนแปลงยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและเท่ากับหนึ่ง (ลูกสีดำหนึ่งลูก) โมเลกุลออกซิเจน 2 ตัวทางด้านซ้ายของสมการประกอบด้วย 4 อะตอม ทางด้านขวาของสมการจะมีออกซิเจน 2 อะตอมอยู่ในคาร์บอนไดออกไซด์ ($CO_2$) และอีก 2 อะตอมอยู่ในโมเลกุลของน้ำ 2 โมเลกุล กล่าวคือ มี ออกซิเจน 4 อะตอมทางด้านขวา

กฎการแสดงมวลชน

เมื่อรวบรวมสมการปฏิกิริยาจำเป็นต้องใช้กฎการอนุรักษ์มวลของสาร (กฎแห่งการกระทำของมวลหรือ LMA) ที่ค้นพบโดย M.V. Lomonosov และ A. Lavoisier

กฎการแสดงมวลชน: มวลของสารที่เข้าสู่ปฏิกิริยาเท่ากับมวลของสารที่เกิดจากปฏิกิริยานั้น

เนื่องจากสารประกอบด้วยอะตอม เมื่อรวบรวมสมการเคมี เราจะใช้กฎว่า จำนวนอะตอมของธาตุแต่ละตัว องค์ประกอบทางเคมีสารตั้งต้นควรเท่ากับจำนวนอะตอมในผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา ในปฏิกิริยาเคมี จำนวนอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง มีเพียงการจัดเรียงใหม่ที่เกิดขึ้นกับการทำลายของสารตั้งต้น

อัลกอริทึมสำหรับการรวบรวมสมการปฏิกิริยา

พิจารณาอัลกอริธึมสำหรับการรวบรวมสมการเคมีโดยใช้ตัวอย่างปฏิสัมพันธ์ของสารอย่างง่าย ได้แก่ โลหะและอโลหะระหว่างกัน ให้ฟอสฟอรัสและออกซิเจนทำปฏิกิริยากัน (ปฏิกิริยาการเผาไหม้)

1. เขียนสารตั้งต้น (รีเอเจนต์) เคียงข้างกัน ใส่เครื่องหมาย "+" ระหว่างสารทั้งสอง (ในที่นี้ เราจะพิจารณาว่าออกซิเจนเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิก) และลูกศรหลังจากนั้น - เป็นเครื่องหมายเท่ากับ

$P+O_2 \rightarrow$

2. เราเขียนสูตรของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาหลังลูกศร:

$P+O_2\rightarrow P_2O_5$

3. จากแผนภาพจะเห็นได้ว่าออกซิเจนคือ 2 อะตอมทางด้านซ้าย 5 ด้านขวา และตามกฎการอนุรักษ์มวลของสสาร จะต้องมีจำนวนอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเท่ากัน ในการทำให้จำนวนเท่ากัน เราหาตัวคูณร่วมน้อย สำหรับ 2 และ 5 นี่จะเป็นเลข 10 หารตัวคูณร่วมน้อยด้วยจำนวนอะตอมในสูตร 10:2=5, 10:5=2 สิ่งเหล่านี้จะเป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่อยู่ข้างหน้าออกซิเจน $O_2$ และฟอสฟอรัสออกไซด์ (V) $P_2O_5$ ตามลำดับ

$P+5O_2\ลูกศรขวา 2P_2O_5$

ออกซิเจนทางซ้ายและขวากลายเป็น 10 (5 2=10, 2 5=10)

4. สัมประสิทธิ์หมายถึงสูตรทั้งหมดและวางไว้ข้างหน้า หลังจากที่วางไว้ทางด้านขวา จะมีฟอสฟอรัสอยู่ 2 2 = 4 อะตอม และทางซ้าย 1 (ไม่ได้ตั้งค่าสัมประสิทธิ์ 1) เราจึงใส่สัมประสิทธิ์ 4 หน้าฟอสฟอรัส

$4P + 5O_2\rightarrow 2P_2O_5$

นี่คือบันทึกสุดท้ายของสมการเคมี

มันอ่านว่า: สี่ pe บวก ห้า o-two เท่ากับ สอง pe-2 o-five

มาวิเคราะห์อัลกอริทึมสำหรับการใส่สัมประสิทธิ์ในอีกตัวอย่างหนึ่ง:

$KNO_3 = KNO_2 + O_2$

เมื่อโพแทสเซียมไนเตรตสลายตัว โพแทสเซียมไนไตรต์และออกซิเจนจะก่อตัวขึ้น

มีโพแทสเซียมอะตอมหนึ่งตัวที่ด้านซ้ายของสมการและอีกอันอยู่ทางด้านขวา จำนวนอะตอมไนโตรเจนทางซ้ายและขวาเท่ากันและเท่ากับหนึ่ง แต่จำนวนอะตอมออกซิเจนนั้นแตกต่างกัน: ทางซ้าย - 3 ทางขวา - 4 ในกรณีเช่นนี้คุณสามารถใช้การเพิ่มเป็นสองเท่านั่นคือใส่สัมประสิทธิ์ \u003d 2 หน้าโพแทสเซียมไนเตรต

ระเบียบวิธีในการแก้ปัญหาทางเคมี

เมื่อแก้ปัญหา คุณต้องได้รับคำแนะนำจากกฎง่ายๆ สองสามข้อ:

อ่านเงื่อนไขของปัญหาอย่างระมัดระวัง
เขียนสิ่งที่ได้รับ;
หากจำเป็น ให้แปลงหน่วยปริมาณทางกายภาพเป็นหน่วย SI (อนุญาตให้ใช้หน่วยที่ไม่ใช่ระบบบางหน่วย เช่น ลิตร)
เขียนสมการปฏิกิริยาและจัดเรียงสัมประสิทธิ์หากจำเป็น
แก้ปัญหาโดยใช้แนวคิดเรื่องปริมาณของสาร ไม่ใช่วิธีการวาดสัดส่วน
เขียนคำตอบ

เพื่อที่จะประสบความสำเร็จในการเตรียมวิชาเคมี คุณควรพิจารณาวิธีแก้ปัญหาที่ให้ไว้ในเนื้อหาอย่างรอบคอบ รวมทั้งแก้ปัญหาในจำนวนที่เพียงพออย่างอิสระ อยู่ในขั้นตอนของการแก้ปัญหาที่จะแก้ไขบทบัญญัติทางทฤษฎีหลักของหลักสูตรเคมี จำเป็นต้องแก้ปัญหาตลอดเวลาที่เรียนเคมีและเตรียมสอบ

คุณสามารถใช้งานในหน้านี้ หรือคุณสามารถดาวน์โหลดชุดงานและแบบฝึกหัดที่ดีพร้อมวิธีแก้ปัญหางานทั่วไปและงานที่ซับซ้อน (M. I. Lebedeva, I. A. Ankudimova): ดาวน์โหลด

ไฝ มวลกราม

มวลกรามคืออัตราส่วนของมวลของสารต่อปริมาณของสาร กล่าวคือ

М(х) = m(x)/ν(x), (1)

โดยที่ M(x) คือมวลโมลาร์ของสาร X, m(x) คือมวลของสาร X, ν(x) คือปริมาณของสาร X หน่วย SI สำหรับมวลโมลาร์คือ kg/mol แต่ g/mol นิยมใช้กันทั่วไป หน่วยของมวลคือ g, kg หน่วย SI สำหรับปริมาณของสารคือโมล

ใดๆ แก้ปัญหาเคมีผ่านปริมาณของสสาร จำสูตรพื้นฐาน:

ν(x) = m(x)/ М(х) = V(x)/V m = N/N A , (2)

โดยที่ V(x) คือปริมาตรของสาร Х(l) Vm คือปริมาตรโมลาร์ของแก๊ส (l/โมล) N คือจำนวนอนุภาค N A คือค่าคงที่อะโวกาโดร

1. กำหนดมวลโซเดียมไอโอไดด์ NaI ปริมาณของสาร 0.6 โมล

ที่ให้ไว้: ν(NaI)= 0.6 โมล

การค้นหา: ม(NaI) =?

การตัดสินใจ. มวลโมลาร์ของโซเดียมไอโอไดด์คือ:

M(NaI) = M(Na) + M(I) = 23 + 127 = 150 กรัม/โมล

กำหนดมวลของ NaI:

m(NaI) = ν(NaI) M(NaI) = 0.6 150 = 90 ก.

2. กำหนดปริมาณของสารโบรอนอะตอมที่มีอยู่ในโซเดียมเตตระบอเรต Na 2 B 4 O 7 น้ำหนัก 40.4 กรัม

ที่ให้ไว้: ม.(Na 2 B 4 O 7) \u003d 40.4 ก.

การค้นหา: ν(B)=?

การตัดสินใจ. มวลโมลาร์ของโซเดียมเตตระบอเรตคือ 202 กรัม/โมล กำหนดปริมาณของสาร Na 2 B 4 O 7:

ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d m (Na 2 B 4 O 7) / M (Na 2 B 4 O 7) \u003d 40.4 / 202 \u003d 0.2 โมล

โปรดจำไว้ว่า 1 โมลของโมเลกุลโซเดียมเตตระบอเรตประกอบด้วยโซเดียมอะตอม 2 โมล, อะตอมโบรอน 4 โมลและอะตอมออกซิเจน 7 โมล (ดูสูตรของโซเดียมเตตระบอเรต) จากนั้นปริมาณของสารโบรอนอะตอมคือ: ν (B) \u003d 4 ν (Na 2 B 4 O 7) \u003d 4 0.2 \u003d 0.8 โมล

การคำนวณสำหรับ สูตรเคมี. แบ่งปันมวล

เศษส่วนมวลของสารคืออัตราส่วนของมวลของสารที่กำหนดในระบบต่อมวลของทั้งระบบ กล่าวคือ ω(X) =m(X)/m โดยที่ ω(X) คือเศษส่วนของมวลของสาร X, m(X) คือมวลของสาร X, m คือมวลของระบบทั้งหมด เศษส่วนมวลเป็นปริมาณไร้มิติ มันแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วยหรือเป็นเปอร์เซ็นต์ ตัวอย่างเช่น เศษส่วนมวลของออกซิเจนอะตอมเท่ากับ 0.42 หรือ 42% นั่นคือ ω(O)=0.42. เศษส่วนมวลของคลอรีนอะตอมในโซเดียมคลอไรด์คือ 0.607 หรือ 60.7% กล่าวคือ ω(Cl)=0.607.

3. หาเศษส่วนมวลน้ำตกผลึกในแบเรียมคลอไรด์ไดไฮเดรต BaCl 2 2H 2 O.

การตัดสินใจ: มวลโมลาร์ของ BaCl 2 2H 2 O คือ:

M (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 137+ 2 35.5 + 2 18 \u003d 244 g / mol

จากสูตร BaCl 2 2H 2 O ตามมาว่าแบเรียมคลอไรด์ไดไฮเดรต 1 โมลประกอบด้วย H 2 O 2 โมลจากนี้เราสามารถกำหนดมวลของน้ำที่มีอยู่ใน BaCl 2 2H 2 O:

ม.(H 2 O) \u003d 2 18 \u003d 36 กรัม

เราพบเศษส่วนมวลของน้ำของการตกผลึกในแบเรียมคลอไรด์ไดไฮเดรต BaCl 2 2H 2 O

ω (H 2 O) \u003d m (H 2 O) / m (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 36/244 \u003d 0.1475 \u003d 14.75%

4. จากตัวอย่างหินที่มีน้ำหนัก 25 กรัมที่มีแร่อาร์เจนติน่า Ag 2 S แยกแร่เงินที่มีน้ำหนัก 5.4 กรัม หาเศษส่วนมวลอาร์เจนตินาในตัวอย่าง

ที่ให้ไว้: ม.(Ag)=5.4 ก.; ม. = 25 ก.

การค้นหา: ω(Ag 2 S) =?

การตัดสินใจ: เรากำหนดปริมาณของสารเงินในอาร์เจนตินา: ν (Ag) \u003d m (Ag) / M (Ag) \u003d 5.4 / 108 \u003d 0.05 โมล

จากสูตร Ag 2 S ตามมาว่าปริมาณของสารอาร์เจนไทต์คือครึ่งหนึ่งของปริมาณสารเงิน กำหนดปริมาณของสาร argentite:

ν (Ag 2 S) \u003d 0.5 ν (Ag) \u003d 0.5 0.05 \u003d 0.025 โมล

เราคำนวณมวลของอาร์เจนติน่า:

m (Ag 2 S) \u003d ν (Ag 2 S) M (Ag 2 S) \u003d 0.025 248 \u003d 6.2 ก.

ตอนนี้เราหาเศษส่วนมวลของอาร์เจนไทต์ในตัวอย่างหินซึ่งมีน้ำหนัก 25 กรัม

ω (Ag 2 S) \u003d m (Ag 2 S) / m \u003d 6.2 / 25 \u003d 0.248 \u003d 24.8%

ที่มาของสูตรผสม

5. กำหนดสูตรผสมที่ง่ายที่สุดโพแทสเซียมกับแมงกานีสและออกซิเจนถ้าเศษส่วนขององค์ประกอบในสารนี้คือ 24.7, 34.8 และ 40.5% ตามลำดับ

ที่ให้ไว้: ω(K)=24.7%; ω(Mn)=34.8%; ω(O)=40.5%.

การค้นหา: สูตรผสม

การตัดสินใจ: สำหรับการคำนวณ เราเลือกมวลของสารประกอบ เท่ากับ 100 กรัม กล่าวคือ m=100 g. มวลของโพแทสเซียม แมงกานีส และออกซิเจนจะเป็น:

ม. (K) = ม. ω (K); ม. (K) \u003d 100 0.247 \u003d 24.7 กรัม;

ม. (Mn) = ม. ω(Mn); ม. (Mn) = 100 0.348 = 34.8 กรัม;

ม. (O) = ม. ω(O); ม. (O) \u003d 100 0.405 \u003d 40.5 กรัม

เรากำหนดปริมาณของสารโพแทสเซียมโพแทสเซียมแมงกานีสและออกซิเจน:

ν (K) \u003d m (K) / M (K) \u003d 24.7 / 39 \u003d 0.63 โมล

ν (Mn) \u003d m (Mn) / M (Mn) \u003d 34.8 / 55 \u003d 0.63 โมล

ν (O) \u003d m (O) / M (O) \u003d 40.5 / 16 \u003d 2.5 โมล

เราพบอัตราส่วนของปริมาณสาร:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 0.63: 0.63: 2.5

หารด้านขวาของสมการด้วยจำนวนที่น้อยกว่า (0.63) เราได้:

ν(K) : ν(Mn) : ν(O) = 1: 1: 4

ดังนั้นสูตรที่ง่ายที่สุดของสารประกอบ KMnO 4

6. ในระหว่างการเผาไหม้สาร 1.3 กรัม จะเกิดคาร์บอนมอนอกไซด์ 4.4 กรัม (IV) และน้ำ 0.9 กรัม หาสูตรโมเลกุลสารถ้าความหนาแน่นของไฮโดรเจนเท่ากับ 39

ที่ให้ไว้: ม.(in-va) \u003d 1.3 กรัม; ม.(CO 2)=4.4 ก.; ม.(H 2 O)=0.9 ก.; D H2 \u003d 39.

การค้นหา: สูตรของสาร

การตัดสินใจ: สมมติว่าสารที่คุณกำลังหาประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน เพราะ ระหว่างการเผาไหม้ CO 2 และ H 2 O เกิดขึ้น จากนั้นจึงจำเป็นต้องค้นหาปริมาณของสาร CO 2 และ H 2 O เพื่อกำหนดปริมาณของสารของอะตอมคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน

ν (CO 2) \u003d m (CO 2) / M (CO 2) \u003d 4.4 / 44 \u003d 0.1 โมล;

ν (H 2 O) \u003d m (H 2 O) / M (H 2 O) \u003d 0.9 / 18 \u003d 0.05 โมล

เรากำหนดปริมาณของสารของอะตอมคาร์บอนและไฮโดรเจน:

ν(C)= ν(CO 2); v(C)=0.1 โมล;

ν(H)= 2 ν(H 2 O); ν (H) \u003d 2 0.05 \u003d 0.1 โมล

ดังนั้นมวลของคาร์บอนและไฮโดรเจนจะเท่ากัน:

m(C) = ν(C) M(C) = 0.1 12 = 1.2 ก.;

ม. (H) \u003d ν (H) M (H) \u003d 0.1 1 \u003d 0.1 ก.

เรากำหนดองค์ประกอบเชิงคุณภาพของสาร:

m (in-va) \u003d m (C) + m (H) \u003d 1.2 + 0.1 \u003d 1.3 g

ดังนั้นสารประกอบด้วยคาร์บอนและไฮโดรเจนเท่านั้น (ดูสภาพของปัญหา) ตอนนี้ให้เรากำหนดน้ำหนักโมเลกุลตามเงื่อนไขที่กำหนด งานความหนาแน่นของสารเทียบกับไฮโดรเจน

M (in-va) \u003d 2 D H2 \u003d 2 39 \u003d 78 g / mol

ν(C) : ν(H) = 0.1: 0.1

หารด้านขวาของสมการด้วยจำนวน 0.1 เราได้:

ν(C) : ν(H) = 1: 1

ลองหาจำนวนอะตอมของคาร์บอน (หรือไฮโดรเจน) เป็น "x" แล้วคูณ "x" ด้วยมวลอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนและเท่ากับผลรวมนี้ น้ำหนักโมเลกุลสารเราแก้สมการ:

12x + x \u003d 78 ดังนั้น x \u003d 6 ดังนั้นสูตรของสาร C 6 H 6 จึงเป็นน้ำมันเบนซิน

ปริมาตรของก๊าซโมล กฎของก๊าซในอุดมคติ เศษส่วนปริมาตร.

ปริมาตรโมลาร์ของก๊าซเท่ากับอัตราส่วนของปริมาตรของก๊าซต่อปริมาณของสารของก๊าซนี้ กล่าวคือ

Vm = V(X)/ ν(x),

โดยที่ V m คือปริมาตรของก๊าซโมลาร์ - ค่าคงที่สำหรับก๊าซใด ๆ ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด V(X) คือปริมาตรของก๊าซ X; ν(x) - ปริมาณของสารก๊าซ X ปริมาตรโมลาร์ของก๊าซภายใต้สภาวะปกติ (ความดันปกติ p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101.3 kPa และอุณหภูมิ Tn \u003d 273.15 K ≈ 273 K) คือ V m \u003d 22.4 l /โมล.

ในการคำนวณเกี่ยวกับก๊าซ มักจะจำเป็นต้องเปลี่ยนจากสภาวะเหล่านี้เป็นสภาวะปกติหรือในทางกลับกัน ในกรณีนี้ สะดวกในการใช้สูตรต่อไปนี้จากกฎการรวมแก๊สของ Boyle-Mariotte และ Gay-Lussac:

──── = ─── (3)

โดยที่ p คือความดัน V คือปริมาตร T คืออุณหภูมิในระดับเคลวิน ดัชนี "n" หมายถึงสภาวะปกติ

องค์ประกอบของของผสมก๊าซมักแสดงโดยใช้เศษส่วนปริมาตร - อัตราส่วนของปริมาตรของส่วนประกอบที่กำหนดต่อปริมาตรทั้งหมดของระบบ กล่าวคือ

โดยที่ φ(X) คือเศษส่วนของปริมาตรขององค์ประกอบ X V(X) คือปริมาตรขององค์ประกอบ X; V คือปริมาตรของระบบ เศษส่วนปริมาตรเป็นปริมาณที่ไม่มีมิติ มันแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วยหรือเป็นเปอร์เซ็นต์

7. อะไร ปริมาณใช้ที่อุณหภูมิ 20 ° C และแรงดันแอมโมเนีย 250 kPa น้ำหนัก 51 กรัม?

ที่ให้ไว้: ม.(NH 3)=51 ก.; p=250 kPa; เสื้อ=20°C

การค้นหา: V(NH 3) \u003d?

การตัดสินใจ: กำหนดปริมาณสารแอมโมเนีย:

ν (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 51/17 \u003d 3 โมล

ปริมาณแอมโมเนียภายใต้สภาวะปกติคือ:

V (NH 3) \u003d V m ν (NH 3) \u003d 22.4 3 \u003d 67.2 ล.

การใช้สูตร (3) เรานำปริมาตรของแอมโมเนียไปสู่สภาวะเหล่านี้ [อุณหภูมิ T \u003d (273 + 20) K \u003d 293 K]:

p n ทีวี n (NH 3) 101.3 293 67.2

V (NH 3) \u003d ───────── \u003d ─────────── \u003d 29.2 ล.

8. กำหนด ปริมาณซึ่งจะใช้ภายใต้สภาวะปกติส่วนผสมของก๊าซที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนที่มีน้ำหนัก 1.4 กรัมและไนโตรเจนน้ำหนัก 5.6 กรัม

ที่ให้ไว้: ม.(N 2)=5.6 ก.; ม.(H2)=1.4; ดี.

การค้นหา: V(ส่วนผสม)=?

การตัดสินใจ: หาปริมาณของสารไฮโดรเจนและไนโตรเจน:

ν (N 2) \u003d m (N 2) / M (N 2) \u003d 5.6 / 28 \u003d 0.2 โมล

ν (H 2) \u003d m (H 2) / M (H 2) \u003d 1.4 / 2 \u003d 0.7 โมล

เนื่องจากภายใต้สภาวะปกติ ก๊าซเหล่านี้ไม่มีปฏิกิริยาระหว่างกัน ปริมาตรของส่วนผสมของแก๊สจะเท่ากับผลรวมของปริมาตรของก๊าซ กล่าวคือ

V (สารผสม) \u003d V (N 2) + V (H 2) \u003d V m ν (N 2) + V m ν (H 2) \u003d 22.4 0.2 + 22.4 0.7 \u003d 20.16 ล.

คำนวณโดยสมการเคมี

การคำนวณตามสมการเคมี (การคำนวณปริมาณสัมพันธ์) เป็นไปตามกฎการอนุรักษ์มวลของสาร อย่างไรก็ตาม ในกระบวนการทางเคมีที่แท้จริง เนื่องจากปฏิกิริยาที่ไม่สมบูรณ์และการสูญเสียสารต่างๆ มวลของผลิตภัณฑ์ที่ได้มักจะน้อยกว่าที่ควรจะเกิดขึ้นตามกฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์มวลของสาร ผลผลิตของผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา (หรือเศษส่วนของมวลของผลผลิต) คืออัตราส่วนของมวลของผลิตภัณฑ์ที่ได้จริง ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ต่อมวลของมัน ซึ่งควรเกิดขึ้นตามการคำนวณทางทฤษฎี กล่าวคือ

η = /m(X) (4)

โดยที่ η คือผลผลิตผลิตภัณฑ์ %; m p (X) - มวลของผลิตภัณฑ์ X ที่ได้รับในกระบวนการจริง m(X) คือมวลที่คำนวณได้ของสาร X

ในงานที่ไม่ได้ระบุผลผลิต จะถือว่า เป็นเชิงปริมาณ (ตามทฤษฎี) กล่าวคือ η=100%.

9. ควรเผาฟอสฟอรัสมวลเท่าใด ที่จะได้รับฟอสฟอรัสออกไซด์ (V) น้ำหนัก 7.1 กรัม?

ที่ให้ไว้: ม.(P 2 O 5) \u003d 7.1 ก.

การค้นหา: ม(P) =?

การตัดสินใจ: เราเขียนสมการสำหรับปฏิกิริยาการเผาไหม้ของฟอสฟอรัสและจัดเรียงสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์

4P+ 5O 2 = 2P 2 O 5

เรากำหนดปริมาณของสาร P 2 O 5 ที่ได้รับในปฏิกิริยา

ν (P 2 O 5) \u003d m (P 2 O 5) / M (P 2 O 5) \u003d 7.1 / 142 \u003d 0.05 โมล

จากสมการปฏิกิริยาคือ ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P) ดังนั้น ปริมาณของสารฟอสฟอรัสที่ต้องการในปฏิกิริยาคือ:

ν (P 2 O 5) \u003d 2 ν (P) \u003d 2 0.05 \u003d 0.1 โมล

จากที่นี่เราพบมวลของฟอสฟอรัส:

m(Р) = ν(Р) М(Р) = 0.1 31 = 3.1 ก.

10. แมกนีเซียมที่มีน้ำหนัก 6 กรัมและสังกะสีที่มีน้ำหนัก 6.5 กรัมถูกละลายในกรดไฮโดรคลอริกส่วนเกิน ปริมาณเท่าไหร่ไฮโดรเจนที่วัดได้ภายใต้สภาวะปกติ เด่นที่ไหน?

ที่ให้ไว้: ม.(มก.)=6 ก.; ม.(Zn)=6.5 กรัม; ดี.

การค้นหา: V(H 2) =?

การตัดสินใจ: เราเขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาระหว่างแมกนีเซียมและสังกะสีกับกรดไฮโดรคลอริก และจัดเรียงสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์

Zn + 2 HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

Mg + 2 HCl \u003d MgCl 2 + H 2

เรากำหนดปริมาณของสารแมกนีเซียมและสังกะสีที่ทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก

ν(Mg) \u003d m (Mg) / M (Mg) \u003d 6/24 \u003d 0.25 โมล

ν (Zn) \u003d m (Zn) / M (Zn) \u003d 6.5 / 65 \u003d 0.1 โมล

จากสมการปฏิกิริยาจะมีปริมาณสารของโลหะและไฮโดรเจนเท่ากัน กล่าวคือ ν (Mg) \u003d ν (H 2); ν (Zn) \u003d ν (H 2) เรากำหนดปริมาณไฮโดรเจนที่เกิดจากปฏิกิริยาสองประการ:

ν (Н 2) \u003d ν (Mg) + ν (Zn) \u003d 0.25 + 0.1 \u003d 0.35 โมล

เราคำนวณปริมาตรของไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยา:

V (H 2) \u003d V m ν (H 2) \u003d 22.4 0.35 \u003d 7.84 l

11. เมื่อผ่านไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่มีปริมาตร 2.8 ลิตร (สภาวะปกติ) ผ่านสารละลายคอปเปอร์ (II) ซัลเฟตที่มากเกินไป จะเกิดการตกตะกอนซึ่งมีน้ำหนัก 11.4 กรัม กำหนดทางออกผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา

ที่ให้ไว้: V(H 2 S)=2.8 l; ม.(ตกตะกอน)= 11.4 กรัม; ดี.

การค้นหา: η =?

การตัดสินใจ: เราเขียนสมการปฏิกิริยาสำหรับอันตรกิริยาของไฮโดรเจนซัลไฟด์และคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต

H 2 S + CuSO 4 \u003d CuS ↓ + H 2 SO 4

กำหนดปริมาณของสารไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา

ν (H 2 S) \u003d V (H 2 S) / V m \u003d 2.8 / 22.4 \u003d 0.125 โมล

มันเป็นไปตามสมการปฏิกิริยาที่ ν (H 2 S) \u003d ν (СuS) \u003d 0.125 โมล คุณจึงสามารถหามวลตามทฤษฎีของ CuS ได้

m(CuS) \u003d ν (CuS) M (CuS) \u003d 0.125 96 \u003d 12 ก.

ตอนนี้เรากำหนดผลผลิตโดยใช้สูตร (4):

η = /m(X)= 11.4 100/12 = 95%

12. อะไร น้ำหนักแอมโมเนียมคลอไรด์เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของไฮโดรเจนคลอไรด์ที่มีน้ำหนัก 7.3 กรัมกับแอมโมเนียที่มีน้ำหนัก 5.1 กรัม? ก๊าซอะไรจะเหลืออยู่มากเกินไป? กำหนดมวลของส่วนเกิน

ที่ให้ไว้: ม.(HCl)=7.3 กรัม; ม.(NH 3) \u003d 5.1 ก.

การค้นหา: m(NH 4 Cl) =? ม.(ส่วนเกิน) =?

การตัดสินใจ: เขียนสมการปฏิกิริยา

HCl + NH 3 \u003d NH 4 Cl

งานนี้มีไว้สำหรับ "ส่วนเกิน" และ "ความบกพร่อง" เราคำนวณปริมาณไฮโดรเจนคลอไรด์และแอมโมเนียและพิจารณาว่าก๊าซใดมีมากเกินไป

ν(HCl) \u003d ม. (HCl) / M (HCl) \u003d 7.3 / 36.5 \u003d 0.2 โมล;

ν (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 5.1 / 17 \u003d 0.3 โมล

แอมโมเนียมีมากเกินไป ดังนั้นการคำนวณจึงขึ้นอยู่กับความบกพร่อง กล่าวคือ โดยไฮโดรเจนคลอไรด์ จากสมการปฏิกิริยาคือ ν (HCl) \u003d ν (NH 4 Cl) \u003d 0.2 โมล หามวลของแอมโมเนียมคลอไรด์.

ม. (NH 4 Cl) \u003d ν (NH 4 Cl) M (NH 4 Cl) \u003d 0.2 53.5 \u003d 10.7 ก.

เราพิจารณาแล้วว่าแอมโมเนียมีมากเกินไป (ตามปริมาณของสาร ส่วนเกินคือ 0.1 โมล) คำนวณมวลของแอมโมเนียส่วนเกิน

ม. (NH 3) \u003d ν (NH 3) M (NH 3) \u003d 0.1 17 \u003d 1.7 ก.

13. แคลเซียมคาร์ไบด์ทางเทคนิคที่มีน้ำหนัก 20 กรัมได้รับการบำบัดด้วยน้ำส่วนเกินเพื่อให้ได้อะเซทิลีนซึ่งเมื่อผ่านน้ำโบรมีนส่วนเกินจะเกิด 1,1,2,2-tetrabromoethane ซึ่งมีน้ำหนัก 86.5 กรัม เศษส่วนมวล SaS 2 ในคาร์ไบด์ทางเทคนิค

ที่ให้ไว้: ม. = 20 ก.; ม.(C 2 H 2 Br 4) \u003d 86.5 ก.

การค้นหา: ω (CaC 2) =?

การตัดสินใจ: เราเขียนสมการปฏิกิริยาของแคลเซียมคาร์ไบด์กับน้ำและอะเซทิลีนกับน้ำโบรมีน และจัดเรียงค่าสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์

CaC 2 +2 H 2 O \u003d Ca (OH) 2 + C 2 H 2

C 2 H 2 +2 Br 2 \u003d C 2 H 2 Br 4

หาปริมาณสารเตตระโบรมีเทน

ν (C 2 H 2 Br 4) \u003d m (C 2 H 2 Br 4) / M (C 2 H 2 Br 4) \u003d 86.5 / 346 \u003d 0.25 โมล

มันเป็นไปตามสมการปฏิกิริยาที่ ν (C 2 H 2 Br 4) \u003d ν (C 2 H 2) \u003d ν (CaC 2) \u003d 0.25 โมล จากที่นี่ เราจะสามารถหามวลของแคลเซียมคาร์ไบด์บริสุทธิ์ (ปราศจากสิ่งเจือปน) ได้

m (CaC 2) \u003d ν (CaC 2) M (CaC 2) \u003d 0.25 64 \u003d 16 ก.

เรากำหนดเศษส่วนมวลของ CaC 2 ในคาร์ไบด์ทางเทคนิค

ω (CaC 2) \u003d m (CaC 2) / m \u003d 16/20 \u003d 0.8 \u003d 80%

โซลูชั่น เศษส่วนมวลของส่วนประกอบสารละลาย

14. กำมะถันน้ำหนัก 1.8 กรัม ละลายในน้ำมันเบนซิน ปริมาตร 170 มล. ความหนาแน่นของน้ำมันเบนซิน 0.88 ก./มล. กำหนด เศษส่วนมวลกำมะถันในสารละลาย

ที่ให้ไว้: V(C 6 H 6) =170 มล.; ม.(S) = 1.8 กรัม; ρ(C 6 C 6)=0.88 ก./มล.

การค้นหา: ω(ส) =?

การตัดสินใจ: ในการหาเศษส่วนมวลของกำมะถันในสารละลาย จำเป็นต้องคำนวณมวลของสารละลาย หามวลเบนซีน.

ม. (C 6 C 6) \u003d ρ (C 6 C 6) V (C 6 H 6) \u003d 0.88 170 \u003d 149.6 ก.

หามวลรวมของสารละลาย.

m (สารละลาย) \u003d m (C 6 C 6) + m (S) \u003d 149.6 + 1.8 \u003d 151.4 g

คำนวณเศษส่วนมวลของกำมะถัน

ω(S) =m(S)/m=1.8 /151.4 = 0.0119 = 1.19%

15. เหล็กซัลเฟต FeSO 4 7H 2 O น้ำหนัก 3.5 กรัม ละลายในน้ำ น้ำหนัก 40 กรัม กำหนด เศษส่วนมวลของเหล็กซัลเฟต (II)ในผลลัพธ์ที่ได้

ที่ให้ไว้: ม.(H 2 O)=40 ก.; ม. (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 3.5 กรัม

การค้นหา: ω(FeSO 4) =?

การตัดสินใจ: หามวลของ FeSO 4 ที่มีอยู่ใน FeSO 4 7H 2 O เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ให้คำนวณปริมาณของสาร FeSO 4 7H 2 O

ν (FeSO 4 7H 2 O) \u003d m (FeSO 4 7H 2 O) / M (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 3.5 / 278 \u003d 0.0125 โมล

จากสูตรของเฟอร์รัสซัลเฟตเป็นไปตามนั้น ν (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4 7H 2 O) \u003d 0.0125 โมล คำนวณมวลของ FeSO 4:

m (FeSO 4) \u003d ν (FeSO 4) M (FeSO 4) \u003d 0.0125 152 \u003d 1.91 ก.

เมื่อพิจารณาว่ามวลของสารละลายประกอบด้วยมวลของเฟอร์รัสซัลเฟต (3.5 กรัม) และมวลน้ำ (40 กรัม) เราคำนวณเศษส่วนมวลของเฟอร์รัสซัลเฟตในสารละลาย

ω (FeSO 4) \u003d m (FeSO 4) / m \u003d 1.91 / 43.5 \u003d 0.044 \u003d 4.4%

งานสำหรับโซลูชันอิสระ

เมทิลไอโอไดด์ 50 กรัมในเฮกเซนได้รับการรักษาด้วยโลหะโซเดียม และปล่อยก๊าซ 1.12 ลิตรที่วัดภายใต้สภาวะปกติ หาเศษส่วนมวลของเมทิลไอโอไดด์ในสารละลาย ตอบ: 28,4%.
แอลกอฮอล์บางชนิดถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้างกรดคาร์บอกซิลิกแบบโมโนเบส เมื่อเผากรดนี้ 13.2 กรัม คาร์บอนไดออกไซด์สำหรับการทำให้เป็นกลางโดยสมบูรณ์ซึ่งใช้สารละลาย KOH 192 มล. โดยมีเศษส่วนของมวล 28% ความหนาแน่นของสารละลาย KOH คือ 1.25 ก./มล. กำหนดสูตรแอลกอฮอล์ ตอบ: บิวทานอล
ก๊าซที่ได้จากปฏิกิริยาของทองแดง 9.52 กรัมกับสารละลายกรดไนตริก 81% 50 มล. ที่มีความหนาแน่น 1.45 กรัมต่อมิลลิลิตรถูกส่งผ่านสารละลาย NaOH 20% 150 มล. ที่มีความหนาแน่น 1.22 กรัม / มล. หาเศษส่วนมวลของสารที่ละลายได้ ตอบ: 12.5% NaOH; 6.48% นาโน 3 ; 5.26% NaNO2 .
กำหนดปริมาตรของก๊าซที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดของไนโตรกลีเซอรีน 10 กรัม ตอบ: 7.15 ลิตร
ตัวอย่างอินทรียวัตถุที่มีน้ำหนัก 4.3 กรัมถูกเผาในออกซิเจน ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาคือคาร์บอนมอนอกไซด์ (IV) ที่มีปริมาตร 6.72 ลิตร (สภาวะปกติ) และน้ำที่มีมวล 6.3 กรัม ความหนาแน่นของไอของสารตั้งต้นสำหรับไฮโดรเจนคือ 43 กำหนดสูตรของสาร ตอบ: ค 6 ส 14 .

เพื่อที่จะเรียนรู้วิธีทำให้สมการเคมีเท่ากัน ก่อนอื่นคุณต้องเน้นประเด็นหลักและใช้อัลกอริทึมที่ถูกต้อง

ประเด็นสำคัญ

การสร้างตรรกะของกระบวนการนั้นง่าย ในการทำเช่นนี้ เราแยกแยะขั้นตอนต่อไปนี้:

การกำหนดประเภทของรีเอเจนต์ (รีเอเจนต์ทั้งหมดเป็นสารอินทรีย์ รีเอเจนต์ทั้งหมดเป็นรีเอเจนต์อนินทรีย์ อินทรีย์ และอนินทรีย์ในปฏิกิริยาเดียว)
การกำหนดชนิดของปฏิกิริยาเคมี (ปฏิกิริยากับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของส่วนประกอบหรือไม่)
การแยกตัวของเช็คอะตอมหรือกลุ่มของอะตอม

ตัวอย่าง

ส่วนประกอบทั้งหมดเป็นอนินทรีย์โดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน อะตอมทดสอบจะเป็นออกซิเจน - O (ไม่ได้รับผลกระทบจากปฏิกิริยาใดๆ:

NaOH + HCl = NaCl + H2O

ลองนับจำนวนอะตอมของแต่ละองค์ประกอบของส่วนด้านขวาและด้านซ้าย และตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่จำเป็นต้องใช้สัมประสิทธิ์ที่นี่ (โดยค่าเริ่มต้น การไม่มีสัมประสิทธิ์คือสัมประสิทธิ์เท่ากับ 1)

NaOH + H2SO4 = Na 2 SO4 + H2O

ในกรณีนี้ ทางด้านขวาของสมการ เราจะเห็นอะตอมโซเดียม 2 อะตอม ดังนั้นทางด้านซ้ายของสมการ เราต้องแทนที่ตัวประกอบของ 2 ที่ด้านหน้าของสารประกอบที่มีโซเดียม:

2 NaOH + H2SO4 = Na 2 SO4 + H2O

เราตรวจสอบออกซิเจน - O: ทางด้านซ้าย 2O จาก NaOH และ 4 จากซัลเฟตไอออน SO4 และทางด้านขวา 4 จาก SO4 และ 1 ในน้ำ เพิ่ม 2 ก่อนน้ำ:

2 NaOH + H2SO4 = Na 2 SO4+ 2 H2O

ส่วนประกอบทั้งหมดเป็นสารอินทรีย์ โดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน:

HOOC-COOH + CH3OH = CH3OOC-COOCH3 + H2O (เกิดปฏิกิริยาได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ)

ในกรณีนี้ เราจะเห็นว่าทางด้านขวามีอะตอม CH3 2 กลุ่ม และทางด้านซ้ายจะมีเพียงกลุ่มเดียวเท่านั้น เพิ่มปัจจัย 2 ทางด้านซ้ายก่อน CH3OH ตรวจสอบออกซิเจนและเติม 2 ก่อนน้ำ

HOOC-COOH + 2CH3OH = CH3OOC-COOCH3 + 2H2O

ส่วนประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์โดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน:

CH3NH2 + H2SO4 = (CH3NH2)2 ∙SO4

ในปฏิกิริยานี้ เช็คอะตอมเป็นทางเลือก ทางด้านซ้ายมีโมเลกุลของเมทิลลามีน CH3NH2 และทางด้านขวา 2 ดังนั้นเราจึงต้องการสัมประสิทธิ์ 2 ต่อหน้าเมทิลลามีน

2CH3NH2 + H2SO4 = (CH3NH2)2 ∙SO4

ส่วนประกอบอินทรีย์ สารอนินทรีย์ การเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชัน

CuO + C2H5OH = Cu + CH3COOH + H2O

ในกรณีนี้จำเป็นต้องสร้างเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์และสูตร อินทรียฺวัตถุดีกว่าที่จะแปลงเป็นยอด อะตอมทดสอบจะเป็นออกซิเจน - ปริมาณของมันแสดงว่าไม่จำเป็นต้องใช้ค่าสัมประสิทธิ์ เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ยืนยัน

CuO + C2H6O = CuO + C2H4O2

2C +2 - 2e = 2C0

C3H8 + O2 = CO2 + H2O

ที่นี่ O ไม่สามารถทดสอบได้ เพราะมันเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันของมันเอง กำลังตรวจสอบ N.

O2 0 + 2 * 2 e \u003d 2O-2 (เรากำลังพูดถึงออกซิเจนจาก CO2)

3C (-8/3) - 20e \u003d 3C +4 (สถานะออกซิเดชันเศษส่วนแบบมีเงื่อนไขใช้ในปฏิกิริยารีดอกซ์อินทรีย์)

จากเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์จะเห็นได้ว่าต้องใช้ออกซิเจนมากกว่า 5 เท่าในการออกซิไดซ์คาร์บอน เราใส่ 5 หน้า O2 และจากสมดุลอิเล็กทรอนิกส์ m ควรใส่ 3 หน้า C จาก CO2 ตรวจสอบ H และใส่ 4 หน้าน้ำ

C3H8 + 5O2 = 3CO2 + 4H2O

สารประกอบอนินทรีย์เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน

Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 = Na2SO4 + K2SO4 + H2O + MnO2

การทดสอบจะเป็นไฮโดรเจนในน้ำและกรดตกค้าง SO4 2- จากกรดซัลฟิวริก

S + 4 (จาก SO3 2-) - 2e \u003d S + 6 (จาก Na2SO4)

Mn+7 + 3e = Mn+4

ดังนั้น คุณต้องใส่ 3 ก่อน Na2SO3 และ Na2SO4 2 ก่อน KMnO4 และ MNO2

3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2SO4 = 3Na2SO4 + K2SO4 + H2O + 2MnO2

บ่อยครั้งที่เด็กนักเรียนและนักเรียนต้องทำสิ่งที่เรียกว่า สมการปฏิกิริยาไอออนิก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปัญหาที่ 31 ที่เสนอใน Unified State Examination in Chemistry นั้นอุทิศให้กับหัวข้อนี้ ในบทความนี้ เราจะพูดถึงรายละเอียดอัลกอริทึมสำหรับการเขียนสมการไอออนิกแบบสั้นและสมบูรณ์ เราจะวิเคราะห์ตัวอย่างมากมาย ระดับต่างๆความยากลำบาก

ทำไมต้องใช้สมการไอออนิก

ฉันขอเตือนคุณว่าเมื่อสารจำนวนมากละลายในน้ำ (และไม่ใช่แค่ในน้ำเท่านั้น!) กระบวนการแยกตัวเกิดขึ้น - สารจะแตกตัวเป็นไอออน ตัวอย่างเช่น โมเลกุล HCl ในตัวกลางที่เป็นน้ำจะแยกตัวออกเป็นไฮโดรเจนไอออนบวก (H + แม่นยำกว่า H 3 O +) และคลอรีนแอนไอออน (Cl -) โซเดียมโบรไมด์ (NaBr) อยู่ในสารละลายในน้ำไม่ได้อยู่ในรูปแบบของโมเลกุล แต่อยู่ในรูปของไฮเดรต Na + และ Br - ไอออน (โดยวิธีการที่ไอออนยังมีอยู่ในโซเดียมโบรไมด์ที่เป็นของแข็ง)

เมื่อเขียนสมการ "ธรรมดา" (โมเลกุล) เราไม่ได้คำนึงว่าไม่ใช่โมเลกุลที่เข้าสู่ปฏิกิริยา แต่เป็นไอออน ตัวอย่างเช่น ในที่นี้คือสมการของปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริกและโซเดียมไฮดรอกไซด์:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O. (1)

แน่นอน แผนภาพนี้อธิบายกระบวนการไม่ถูกต้องนัก ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ในทางปฏิบัติไม่มีโมเลกุล HCl ในสารละลายที่เป็นน้ำ แต่มี H + และ Cl - ไอออน เช่นเดียวกับ NaOH มันจะดีกว่าที่จะเขียนต่อไปนี้:

H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O. (2)

นั่นแหละค่ะ สมการไอออนิกที่สมบูรณ์. แทนที่จะเป็นโมเลกุล "เสมือน" เราจะเห็นอนุภาคที่มีอยู่จริงในสารละลาย (ไพเพอร์และแอนไอออน) เราจะไม่ยึดติดกับคำถามว่าเหตุใดเราจึงเขียน H 2 O ในรูปแบบโมเลกุล สิ่งนี้จะอธิบายในภายหลัง อย่างที่คุณเห็น ไม่มีอะไรซับซ้อน: เราได้แทนที่โมเลกุลด้วยไอออน ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการแตกตัวของพวกมัน

อย่างไรก็ตาม แม้แต่สมการไอออนิกที่สมบูรณ์ก็ยังไม่สมบูรณ์ ที่จริงแล้ว พิจารณาให้ละเอียดยิ่งขึ้น: ทั้งในส่วนด้านซ้ายและด้านขวาของสมการ (2) มีอนุภาคเหมือนกัน - Na + cations และ Cl - anions ไอออนเหล่านี้จะไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างปฏิกิริยา ทำไมพวกเขาถึงมีความจำเป็นเลย? มาถอดและรับ สมการไอออนิกสั้น:

H + + OH - = H 2 O. (3)

อย่างที่คุณเห็น ทั้งหมดนี้มาจากปฏิกิริยาของไอออน H + และ OH กับการก่อตัวของน้ำ (ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง)

เขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์และสั้นทั้งหมด หากเราแก้ปัญหาที่ 31 ในการสอบวิชาเคมี เราจะได้คะแนนสูงสุด - 2 คะแนน

ดังนั้นอีกครั้งเกี่ยวกับคำศัพท์:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - สมการโมเลกุล (สมการ "ปกติ" ซึ่งสะท้อนถึงสาระสำคัญของปฏิกิริยา)
H + + Cl - + Na + + OH - = Na + + Cl - + H 2 O - สมการไอออนิกที่สมบูรณ์ (มองเห็นอนุภาคจริงในสารละลาย)
H + + OH - = H 2 O - สมการไอออนิกสั้น ๆ (เราลบ "ขยะ" ทั้งหมด - อนุภาคที่ไม่มีส่วนร่วมในกระบวนการ)

อัลกอริทึมการเขียนสมการไอออนิก

เราเขียนสมการโมเลกุลของปฏิกิริยา
อนุภาคทั้งหมดที่แยกตัวออกจากสารละลายในระดับที่เห็นได้ชัดเจนจะถูกเขียนเป็นไอออน สารที่ไม่มีแนวโน้มที่จะแยกออกจากกัน เราปล่อยให้ "อยู่ในรูปของโมเลกุล"
เราลบสมการที่เรียกว่าออกจากสองส่วน ไอออนของผู้สังเกตการณ์ กล่าวคือ อนุภาคที่ไม่มีส่วนร่วมในกระบวนการ
เราตรวจสอบสัมประสิทธิ์และรับคำตอบสุดท้าย - สมการไอออนิกสั้น ๆ

ตัวอย่างที่ 1. เขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์และสั้นที่อธิบายปฏิกิริยาของสารละลายที่เป็นน้ำของแบเรียมคลอไรด์และโซเดียมซัลเฟต

การตัดสินใจ. เราจะดำเนินการตามอัลกอริทึมที่เสนอ เรามาตั้งสมการโมเลกุลกันก่อน แบเรียมคลอไรด์และโซเดียมซัลเฟตเป็นเกลือสองชนิด ลองดูที่ส่วนของหนังสืออ้างอิง "คุณสมบัติของสารประกอบอนินทรีย์" เราเห็นว่าเกลือสามารถโต้ตอบกันได้หากเกิดการตกตะกอนระหว่างปฏิกิริยา มาตรวจสอบกัน:

แบบฝึกหัด 2. เติมสมการสำหรับปฏิกิริยาต่อไปนี้:

เกาะ + H 2 SO 4 \u003d
H 3 PO 4 + นา 2 O \u003d
Ba(OH) 2 + CO 2 =
NaOH + CuBr 2 =
K 2 S + Hg (NO 3) 2 \u003d
Zn + FeCl 2 =

แบบฝึกหัดที่ 3. เขียนสมการโมเลกุลสำหรับปฏิกิริยา (ในสารละลายในน้ำ) ระหว่าง: a) โซเดียมคาร์บอเนตและกรดไนตริก b) นิกเกิล (II) คลอไรด์และโซเดียมไฮดรอกไซด์ c) กรดฟอสฟอริกและแคลเซียมไฮดรอกไซด์ d) ซิลเวอร์ไนเตรตและโพแทสเซียมคลอไรด์ e ) ฟอสฟอรัสออกไซด์ (V) และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์

ฉันหวังเป็นอย่างยิ่งว่าคุณจะไม่มีปัญหาในการทำภารกิจทั้งสามนี้ให้สำเร็จ หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณต้องกลับไปที่หัวข้อ " คุณสมบัติทางเคมีสารประกอบอนินทรีย์ประเภทหลัก”

วิธีเปลี่ยนสมการโมเลกุลให้เป็นสมการไอออนิกที่สมบูรณ์

ที่น่าสนใจที่สุดเริ่มต้นขึ้น เราต้องเข้าใจว่าสารใดควรเขียนเป็นไอออนและสารใดควรอยู่ใน "รูปแบบโมเลกุล" คุณต้องจำสิ่งต่อไปนี้

ในรูปของไอออนเขียน:

เกลือที่ละลายน้ำได้ (ฉันเน้นว่ามีเพียงเกลือเท่านั้นที่ละลายได้สูงในน้ำ);
ด่าง (ให้ฉันเตือนคุณว่าเบสที่ละลายน้ำได้เรียกว่าอัลคาไล แต่ไม่ใช่ NH 4 OH);
กรดแก่ (H 2 SO 4 , HNO 3 , HCl, HBr, HI, HClO 4 , HClO 3 , H 2 SeO 4 , ...).

อย่างที่คุณเห็น รายการนี้จำได้ง่าย: ประกอบด้วยกรดและเบสแก่ และเกลือที่ละลายน้ำได้ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม สำหรับนักเคมีรุ่นเยาว์ที่ระมัดระวังเป็นพิเศษซึ่งอาจไม่พอใจกับความจริงที่ว่าอิเล็กโทรไลต์ที่แรง (เกลือที่ไม่ละลายน้ำ) ไม่รวมอยู่ในรายการนี้ ฉันสามารถบอกคุณได้ดังต่อไปนี้: การไม่รวมถึงเกลือที่ไม่ละลายน้ำในรายการนี้ ไม่ได้ปฏิเสธเลย ความจริงที่ว่าพวกมันเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่แรง

สารอื่นๆ ทั้งหมดจะต้องอยู่ในสมการไอออนิกในรูปของโมเลกุล บรรดาผู้อ่านที่เรียกร้องซึ่งไม่พอใจกับคำว่า "สารอื่น ๆ ทั้งหมด" ที่คลุมเครือและใครตามตัวอย่างของฮีโร่ของภาพยนตร์ที่มีชื่อเสียงเรียกร้องให้ "ประกาศ รายการทั้งหมดฉันให้ข้อมูลต่อไปนี้

ในรูปของโมเลกุล ให้เขียนว่า

เกลือที่ไม่ละลายน้ำทั้งหมด
เบสอ่อนทั้งหมด (รวมถึงไฮดรอกไซด์ที่ไม่ละลายน้ำ NH 4 OH และสารที่คล้ายกัน)
กรดอ่อนทั้งหมด (H 2 CO 3 , HNO 2 , H 2 S, H 2 SiO 3 , HCN, HClO กรดอินทรีย์เกือบทั้งหมด ... );
โดยทั่วไป อิเล็กโทรไลต์อ่อนทั้งหมด (รวมถึงน้ำ!!!);
ออกไซด์ (ทุกประเภท);
สารประกอบก๊าซทั้งหมด (โดยเฉพาะ H 2 , CO 2 , SO 2 , H 2 S, CO);
สารอย่างง่าย (โลหะและอโลหะ);
สารประกอบอินทรีย์เกือบทั้งหมด (ยกเว้นเกลือที่ละลายน้ำได้ของกรดอินทรีย์)

วุ้ย ฉันไม่คิดว่าฉันลืมอะไร! ในความคิดของฉัน การจำรายการที่ 1 ของสิ่งสำคัญพื้นฐานในรายการที่ 2 จะง่ายกว่า แต่ฉันจะสังเกตน้ำอีกครั้ง

มาฝึกกัน!

ตัวอย่าง 2. สร้างสมการไอออนิกที่สมบูรณ์ซึ่งอธิบายปฏิกิริยาของคอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์และกรดไฮโดรคลอริก

การตัดสินใจ. เริ่มจากสมการโมเลกุลกันก่อน คอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์เป็นเบสที่ไม่ละลายน้ำ เบสที่ไม่ละลายน้ำทั้งหมดทำปฏิกิริยากับกรดแก่เพื่อสร้างเกลือและน้ำ:

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

และตอนนี้เราพบว่าสารใดที่จะเขียนในรูปของไอออนและสารใดที่อยู่ในรูปของโมเลกุล รายการข้างต้นจะช่วยเรา คอปเปอร์ (II) ไฮดรอกไซด์เป็นเบสที่ไม่ละลายน้ำ (ดูตารางการละลาย) ซึ่งเป็นอิเล็กโทรไลต์อ่อน เบสที่ไม่ละลายน้ำเขียนในรูปโมเลกุล HCl- กรดแก่ในสารละลายจะแยกตัวออกเป็นไอออนเกือบทั้งหมด CuCl 2 เป็นเกลือที่ละลายน้ำได้ เราเขียนในรูปไอออนิก น้ำ - อยู่ในรูปของโมเลกุลเท่านั้น! เราได้สมการไอออนิกเต็ม:

Cu (OH) 2 + 2H + + 2Cl - \u003d Cu 2+ + 2Cl - + 2H 2 O.

ตัวอย่างที่ 3. เขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์สำหรับปฏิกิริยาของคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยสารละลายที่เป็นน้ำของ NaOH

การตัดสินใจ. คาร์บอนไดออกไซด์เป็นกรดออกไซด์ทั่วไป NaOH เป็นด่าง เมื่อกรดออกไซด์ทำปฏิกิริยากับสารละลายที่เป็นด่างของกรด เกลือและน้ำจะก่อตัวขึ้น เราเขียนสมการปฏิกิริยาโมเลกุล (อย่าลืมเกี่ยวกับสัมประสิทธิ์):

CO 2 + 2NaOH \u003d นา 2 CO 3 + H 2 O.

CO 2 - ออกไซด์, สารประกอบก๊าซ; ให้คงรูปโมเลกุลไว้ NaOH - ฐานที่แข็งแรง (ด่าง); เขียนในรูปของไอออน Na 2 CO 3 - เกลือที่ละลายน้ำได้; เขียนในรูปของไอออน น้ำเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่อ่อนแอ ในทางปฏิบัติไม่แยกตัวออกจากกัน ปล่อยให้อยู่ในรูปโมเลกุล เราได้รับสิ่งต่อไปนี้:

CO 2 + 2Na + + 2OH - \u003d Na 2+ + CO 3 2- + H 2 O.

ตัวอย่างที่ 4. โซเดียมซัลไฟด์ในสารละลายในน้ำทำปฏิกิริยากับซิงค์คลอไรด์เพื่อตกตะกอน เขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์สำหรับปฏิกิริยานี้

การตัดสินใจ. โซเดียมซัลไฟด์และซิงค์คลอไรด์เป็นเกลือ เมื่อเกลือเหล่านี้มีปฏิกิริยาต่อกัน ซิงค์ซัลไฟด์จะตกตะกอน:

นา 2 S + ZnCl 2 \u003d ZnS ↓ + 2NaCl

ฉันจะเขียนสมการไอออนิกแบบเต็มทันที และคุณจะวิเคราะห์ด้วยตัวเอง:

2Na + + S 2- + Zn 2+ + 2Cl - = ZnS↓ + 2Na + + 2Cl - .

นี่คืองานบางอย่างสำหรับคุณที่จะ งานอิสระและการทดสอบเล็กน้อย

แบบฝึกหัด 4. เขียนสมการโมเลกุลและอิออนเต็มสำหรับปฏิกิริยาต่อไปนี้:

NaOH + HNO3 =
H 2 SO 4 + MgO =
Ca(NO 3) 2 + Na 3 PO 4 =
CoBr 2 + Ca(OH) 2 =

แบบฝึกหัดที่ 5. เขียนสมการไอออนิกที่สมบูรณ์ซึ่งอธิบายอันตรกิริยาของ: a) ไนตริกออกไซด์ (V) กับสารละลายแบเรียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นน้ำ b) สารละลายของซีเซียมไฮดรอกไซด์กับกรดไฮโดรไอโอดิก c) สารละลายน้ำของคอปเปอร์ซัลเฟตและโพแทสเซียมซัลไฟด์ d) แคลเซียมไฮดรอกไซด์ และสารละลายธาตุเหล็กไนเตรต ( III)