Как уравнивать реакции ионного обмена

Химические реакции – это то, с чем сталкивается любой школьник, который сдает ЕГЭ по химии. И справляться с ними достаточно легко, если знать несколько важных правил. В этой статье мы разберем основную теорию, необходимую тебе для решения задач и получения заветных баллов.

Давай на нее посмотрим:

В записи уравнения реакции мы видим маленькие цифры и большие.

• маленькие цифры называются индексами. Они относятся к самим веществам, отображая их молекулярную формулу, поэтому при уравнивании мы их трогать не будем;

• большие цифры, которые стоят впереди веществ – это коэффициенты. Именно их мы будем ставить при уравнивании. Отсутствие коэффициента означает коэффициент 1.

Реакция считается уравненной, если количество элементов слева (до →) равно количеству элементов справа (после →).

Давай проверим нашу реакцию, посчитав, например, атомы хлора: слева в реакции 4 атома хлора () и справа тоже 4 ( и ). То же самое можно сказать и про остальные атомы, значит эта реакция уравнена.

Таким образом, уравнивание – это расстановка коэффициентов для того, чтобы уравнять атомы до и после реакции (слева и справа).

В химии существуют два типа реакций:

• Реакции ионного обмена (РИО)

• Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)

Отличие заключается в том, что в ходе окислительно-восстановительной реакции происходит изменение степени окисления элементов, а в ходе реакций ионного обмена – нет.

В зависимости от того, какая перед нами реакция, методика уравнивания будет отличаться. Давай начнем с РИО.

Представь, что мы запускаем ракеты в космос. Примерно через 140 секунд часть наших ракет отсоединила от себя ступени, а часть в неразобранном виде полетела на Марс.

Подобно ракетам вещества делятся на электролиты и неэлектролиты:

• электролиты в растворе или расплаве распадаются на ионы;

• неэлектролиты на ионы не распадаются.

Возникает вопрос: что такое ионы?

А теперь давай отвлечемся и представим, что мы попали в мир розовых и голубых монстров. Эти монстры всегда держатся за руки, соблюдая два строгих правила:

1. Розовый монстр держится за руки только с голубым;

2. Ни у одного монстра не должно остаться свободных рук.

Только есть одна особенность: у этих монстров разное количество рук: одна, две, три.

Эти монстры могут меняться парами, но оба правила всегда должны соблюдаться. Это и есть реакции ионного обмена.

Ионы бывают однозарядными, двухзарядными и трехзарядными (подобно количеству рук у монстров). 

Катионы

Однозарядные: , одновалентные металлы (), ион аммония ()

Двухзарядные: двухвалентные металлы ()

Трехзарядные: трехвалентные металлы ()

Анионы

Однозарядные: 

Двухзарядные:  

Трехзарядные: 

Принцип уравнивания РИО сводится к тому, чтобы уравнять ионы до и после реакции (слева и справа).

Давай разберем это на примере реакции:

На языке монстров это будет выглядеть так:

Слева два хлора соединены с двухзарядным кальцием, а справа один хлор стоит в паре с однозарядным серебром.

Также нитрат-иона справа в два раза больше, чем слева.

Для того, чтобы уравнять реакцию, мы должны поставить коэффициент 2 перед  и , тогда реакция будет выглядеть так:

Таким образом, в этой статье мы научились уравнивать химические реакции. Надеемся, что материал был для тебя полезен, и ты обязательно будешь использовать его при решении задач на ЕГЭ. Желаем успехов!