Іонно-молекулярні рівняння - хімія
2.6 Іонно-молекулярні рівняння
При нейтралізації будь-якої сильної кислоти будь-яким сильним підставою на кожен моль води, що утворюється виділяється близько 57,6 кДж теплоти:
НСl + NaOH = NaCl + H2 O + 57,53 кДж
Н + + Cl - + Na + + ОН - = Na + + Cl - + H2 O
Розглядаючи вийшло рівняння, бачимо, що в ході реакції іони Na + і Cl - не зазнали змін. Тому перепишемо рівняння ще раз, виключивши ці іони з обох частин рівняння. отримаємо:
Таким чином, реакції нейтралізації будь-якої сильної кислоти будь-яким сильним підставою зводяться до одного й того ж процесу - до утворення молекул води з іонів водню і гідроксид-іонів. Ясно, що теплові ефекти цих реакцій теж повинні бути однакові.
Строго кажучи, реакція утворення води з іонів оборотна, що можна виразити рівнянням
Н + + ОН - ↔ H2 O
Однак, як ми побачимо нижче, вода - дуже слабкий електроліт, і дисоціює лише в мізерно малою мірою. Інакше кажучи, рівновага між молекулами води та іонами сильно зміщена в бік утворення молекул. Тому практично реакція нейтралізації сильної кислоти сильною основою протікає до кінця.
При змішуванні розчину будь-якої солі срібла з соляною кислотою або з розчином будь-якій її солі завжди утворюється характерний білий сирнистий осад хлориду срібла:
Подібні реакції також зводяться до одного процесу. Для того щоб отримати його іонно-молекулярне рівняння, перепишемо, наприклад, рівняння першої реакції, записуючи сильні електроліти, як і в попередньому прикладі, в іонної формі, а речовина, що знаходиться в осаді, в молекулярній:
Як видно, іони Н + і NO3 - не зазнають змін в ході реакції. Тому виключимо їх і перепишемо рівняння ще раз:
Ag + + С1 - = AgCl ↓
Це і є іонно-молекулярне рівняння розглянутого процесу.
Тут також треба мати на увазі, що осад хлориду срібла знаходиться в рівновазі з іонами Ag + і С1 - в розчині, так що процес, виражений останнім рівнянням, звернемо:
Ag + + С1 - ↔ AgCl ↓
Однак, внаслідок малої розчинності хлориду срібла, ця рівновага дуже сильно зміщений вправо. Тому можна вважати, що реакція утворення AgCl з іонів практично доходить до кінця.
Утворення осаду AgCl буде спостерігатися завжди, коли в одному розчині виявляться в значній концентрації іони Ag + і С1 - .Тому за допомогою іонів срібла можна виявити присутність в розчині іонів С1 - і, назад, за допомогою хлорид-іонів - присутність іонів срібла; іон С1 - може служити реактивом на іон Ag +. а іон Ag + - реактивом на іон С1.
Надалі ми будемо широко користуватися іонно-молекулярної формою записи рівнянь реакцій за участю електролітів.
Для складання іонно-молекулярних рівнянь треба знати, які солі розчинні у воді і які практично нерозчинні. Загальна характеристика розчинності в воді найважливіших солей наведена в табл.2.
Іонно-молекулярні рівняння допомагають зрозуміти особливості протікання реакцій між електролітами. Розглянемо як приклад кілька реакцій, що протікають за участю слабких кислот і підстав.
Таблиця 2. Розчинність найважливіших солей у воді
Аніони і катіони
з іншими розчинниками рассмот-ренние закономірності зберігаються, але є і відступу від них, наприклад на кривих # 955; -з часто спостерігається мінімум (аномальна електропровідність). 2. Рухливість іонів Зв'яжемо електропровідність електроліту зі швидкістю руху-ня його іонів в електричному полі. Для обчислення Електроприв-водності досить підрахувати число іонів.
з киснем, відновленням - відібрання кисню. З введенням в хімію електронних уявлень поняття окисно-відновних реакцій було поширене на реакції, в яких кисень не бере. У неорганічної хімії окислювально-відновні реакції (ОВР) формально можуть розглядатися як переміщення електронів від атома одного реагенту (відновника) до атому іншого (.
при вивченні синтезу нових матеріалів і процесів іонного транспорту в них. У чистому вигляді такі закономірності найбільш чітко простежуються при дослідженні монокристалічних твердих електролітів. У той же час при використанні твердих електролітів в якості робочих середовищ функціональних елементів необхідно враховувати, що потрібні матеріали заданого виду і форми, наприклад у вигляді щільної кераміки.
17-25 кг / т алюмінію-ня, що на
10-15 кг / т вище в порівнянні з результатами для пес-чаного глинозему. У глиноземі, використовуваному для виробництва алюмінію, має міститися мінімальна кількість сполук заліза, кремнію, важких металів з меншим потенціалом виділення на катоді, ніж алюміній, тому що вони легко відновлюються і перехо-дять в катодний алюміній. Небажано також присутність в.