Химия

Образование осадка карбоната кальция

 

Реакции ионного обмена, протекающие между растворами солей

 

I. Запишем уравнение реакции между растворами карбоната натрия и хлорида кальция.

В результате этого взаимодействия образуется осадок карбоната кальция и хлорид натрия.

Рис. 1. Осадок карбоната кальция

Na₂CO₃ +CaCl₂ = CaCO₃ ↓ + 2NaCl - молекулярное уравнение

Рассмотрим сущность данной реакции обмена. Вы знаете, что карбонат натрия в воде диссоциирует на два катиона натрия и карбонат-анион.

Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃^2-

Хлорид кальция в воде также диссоциирует на катион кальция и хлорид-анионы.

CaCl₂ = Ca²⁺ + 2Cl^-

В ходе реакции осуществляется обмен ионами, приводящий к образованию осадка карбоната кальция.

2Na⁺ + CO3^2- + Ca²⁺ + 2Cl^- = CaCO₃ ↓ + 2Na⁺ + 2Cl^- – полное ионное уравнение.

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃ ↓ – сокращённое ионное уравнение

Химические реакции, протекающие в растворах с участием свободных ионов, называются ионными реакциями.

Запись уравнения реакции с участием ионов называют уравнением в ионной форме (ионное уравнение).

 

Второй пример образования осадка карбоната кальция

 

 

II. Запишем ещё одно уравнение химической реакции, приводящей к образованию осадка карбоната кальция.

 

При взаимодействии карбоната натрия с нитратом кальция образуется осадок карбоната кальция и нитрат натрия. Запишем уравнение в молекулярной форме:

Na₂CO₃ +Ca(NO₃)₂ = CaCO₃ ↓ + 2NaNO₃ – молекулярное уравнение

Запишем уравнение в ионной форме:

2Na⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2NO₃^- = CaCO₃ ↓ + 2Na⁺ + 2 NO₃^-– полное ионное уравнение

Ca²⁺ + CO₃^2- = CaCO₃ ↓ – сокращённое ионное уравнение

Обратите внимание: суть обеих реакций взаимодействия карбоната натрия с нитратом кальция и с хлоридом кальциям сводится к тому, что из катиона кальция и карбонат-аниона образуется нерастворимый карбонат кальция.

Теперь мы видим, что для получения карбоната кальция надо взять такие вещества, чтобы в состав одного вещества входили катионы кальция, а в состав другого – карбонат-ионы.

Сущность реакции ионного обмена отражают с помощью сокращённого ионного уравнения.

 

Образование осадка сульфата бария

 

 

Рассмотрим еще пример реакции ионного обмена, приводящей к образованию осадка.

 

Запишем уравнение реакции между сульфатом калия и хлоридом бария в молекулярном виде, в сокращённом ионном виде и в полном ионном виде.

K₂SO₄ +BaCl₂ = BaSO₄ ↓ + 2KCl – молекулярное уравнение

При взаимодействии сульфата калия и хлоридом бария образуется осадок сульфата бария и хлорид калия. Это молекулярная форма уравнения.

Ниже записана полная ионная форма.

2K⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2Cl^- = BaSO₄ ↓ + 2K⁺ + 2Cl^- – полное ионное уравнение

Если мы зачеркнём слева и справа одинаковые ионы, то получим сокращённое ионное уравнение.

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO₄ ↓ – сокращённое ионное уравнение

Таким образом, для получения сульфата бария необходимо, чтобы в состав одного вещества входили катионы бария, а в состав другого – сульфат-анионы.

 

Подведение итога урока

 

 

На этом уроке вы узнали, что реакции в растворах электролитов протекают между ионами. Такие реакции называются реакции ионного обмена. Сущность реакции ионного обмена отражает сокращённое ионное уравнение.

 

 

Список рекомендованной литературы

1. Рудзитис Г. Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. М.: Просвещение, 2009 г. - 119 с.: ил.
2. Попель П. П. Химия: 8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений / П. П. Попель, Л. С. Кривля. - К.: ИЦ «Академия», 2008. -240 с.: ил.
3. Габриелян О. С. Химия. 9 класс. Учебник. Издательство: Дрофа: 2001, 224 с.

 

Рекомендованные ссылки на ресурсы интернет

1. Интернет-портал «chemport.ru» (Источник)
2. Интернет-портал «Химик» (Источник)
3. Интернет-портал «hemi.nsu.ru» (Источник)

 

Рекомендованное домашнее задание

1. №№ 1, 2 (с. 22) Рудзитис Г. Е. Неорганическая и органическая химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. М.: Просвещение, 2009 г. - 119 с.: ил.
2. Будет ли происходить реакция ионного обмена при взаимодействии сульфата цинка и нитрата бария? Напишите уравнение реакции.
3. Как реакции ионного обмена используются в аналитической химии?