Ионы егэ химия

в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах

Категория:

Атрибут:

Всего: 1000    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Добавить в вариант

Определите, атомы каких из указанных элементов образуют устойчивый положительный ион, содержащий 18 электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Показать

1

Выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе, и расположите эти элементы в порядке уменьшения металлических свойств. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


2

Выберите два элемента, которые в соединениях могут проявлять степень окисления +2. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.


Определите, какие из указанных элементов образуют устойчивый положительный ион, содержащий 10 электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Показать

1

Выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе, и расположите эти элементы в порядке усиления металлических свойств. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


2

Выберите два элемента, которые в соединениях могут проявлять степень окисления +1. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.


Задания Д8 № 640

Сокращенное ионное уравнение реакции

Ва$ в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка $ плюс SO$_4 в степени левая круглая скобка 2 минус правая круглая скобка $ = BaSO$_4$downarrow

соответствует взаимодействию

1)  Ва левая круглая скобка ОН правая круглая скобка $_2$ и H$_2$SO$_4$

2)  ВаО и H$_2$SO$_4$

3)  ВаСO$_3$ и K$_2$SO$_4$

4)  Ba левая круглая скобка NO$_3$ правая круглая скобка $_2$ и Na$_2$SO$_4$


Одинаковую электронную конфигурацию имеют

1)  ионы Mg в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка и O в степени левая круглая скобка 2 минус правая круглая скобка

2)  ионы Na в степени п люс и K в степени левая круглая скобка плюс правая круглая скобка

3)  ион F в степени м инус и атом Ar

4)  атомы O и S


Одинаковую электронную конфигурацию имеют

1)  атомы F$ и Cl

2)  ионы Fe в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка и Fe в степени левая круглая скобка 3 плюс правая круглая скобка

3)  ион Na в степени п люс и атом Ar

4)  ионы K в степени п люс и S в степени левая круглая скобка 2 минус правая круглая скобка


Задания Д1 № 188

Электронную конфигурацию инертного газа имеет ион

1)  Fe$ в степени левая круглая скобка 3 плюс правая круглая скобка $

2)  Cl$ в степени м инус $

3)  Cu$ в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка $

4)  Fe$ в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка $


Задания Д26 № 385

Реактивом на ион бария является раствор, содержащий

1)  гидроксид-ионы

2)  сульфат-ионы

3)  хлорид-ионы

4)  нитрат-ионы


Восьмиэлектронную внешнюю оболочку имеет ион

1)  S в степени левая круглая скобка 4 плюс правая круглая скобка

2)  Аl в степени левая круглая скобка 3 плюс правая круглая скобка

3)  Сl в степени левая круглая скобка 1 плюс правая круглая скобка

4)  Мn в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка


Реактивом на ион аммония является раствор, содержащий

1)  гидроксид-ионы

2)  сульфат-ионы

3)  хлорид-ионы

4)  фосфат-ионы


Электронную конфигурацию инертного газа имеет ион

1)  Cr в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка

2)  S в степени левая круглая скобка 2 минус правая круглая скобка

3)  Zn в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка

4)  N в степени левая круглая скобка 2 минус правая круглая скобка


Одинаковую электронную конфигурацию имеют ионы

1)  Al3+ и K+

2)  Na+ и O2–

3)  Mg2+ и Ca2+

4)  Na+ и Cl


Одинаковую электронную конфигурацию имеют ионы

1)  Cl и Br

2)  Al3+ и F

3)  O2- и Ca2+

4)  Mg2+ и S2-


Определите, какие из указанных элементов образуют устойчивый отрицательный ион, содержащий 10 электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Показать

1

Выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одной группе, и расположите эти элементы в порядке увеличения радиуса атома. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


2

Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединениях могут иметь степень окисления +4. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.


Определите, какие из указанных элементов образуют устойчивый отрицательный ион, содержащий 18 электронов. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

Показать

1

Выберите три элемента, которые в Периодической системе находятся в одном периоде, и расположите эти элементы в порядке увеличения электроотрицательности. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в нужной последовательности.


2

Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединениях проявляют только положительную степень окисления.

Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.


Из предложенного перечня выберите два вещества, в которых имеются только ионные связи.

1)  NaH

2)  NH$_4$Cl

3)  KOH

4)  BaO$_2$

5)  CaCl$_2$

Запишите в поле ответа номера выбранных веществ в порядке возрастания.


Установите соответствие между формулой иона и качественной реакцией на этот ион в растворе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ

1)  При действии подкисленного раствора, содержащего Ba в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка , выпадает белый осадок.

2)  При действии щелочи выпадает бесцветный осадок, нерастворимый в избытке щелочи.

3)  При действии кислоты выделяется газ, окрашивающий влажную лакмусовую бумажку в красный цвет.

4)  При действии щелочи выпадает бесцветный осадок, растворимый в избытке щелочи.

5)  При действии щелочи и нагревании выделяется газ, окрашивающий влажную лакмусовую бумажку в синий цвет.

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.


Установите соответствие между формулой иона и качественной реакцией, с помощью которой можно обнаружить этот ион в растворе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ

1)  при действии кислоты выделяется газ, не взаимодействующий с бромной водой

2)  при действии кислоты выделяется газ, обесцвечивающий бромную воду

3)  окрашивает пламя в интенсивный жёлтый цвет

4)  окрашивает пламя в интенсивный красный цвет

5)  при действии водного раствора аммиака образуется белый осадок, растворимый в избытке аммиака

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.


Установите соответствие между формулой иона и качественной реакцией, с помощью которой можно обнаружить этот ион в растворе: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ

1)  при действии бромной воды раствор окрашивается в тёмный цвет

2)  при действии сероводородной воды образуется чёрный осадок

3)  окрашивает пламя в зелёный цвет

4)  окрашивает пламя в интенсивный жёлтый цвет

5)  при действии кислоты выделяется газ с резким запахом

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.


Задания Д8 № 339

Сокращенное ионное уравнение

Н$ в степени п люс $ плюс ОН$ в степени м инус $ = H$_2$O

соответствует взаимодействию между веществами

1)  НСl и NaOH

2)  Аl левая круглая скобка ОН правая круглая скобка $_3$ и НСl

3)  СН$_3$СООН и NaOH

4)  Mg левая круглая скобка OH правая круглая скобка $_2$ и HNO$_3$


Задания Д1 № 833

Электронная конфигурация1s$ в квадрате $2s$ в квадрате $2p$ в степени 6 $3s$ в квадрате $3p$ в степени 6 $соответствует иону

1)  Mg в степени левая круглая скобка 2 плюс правая круглая скобка

2)  S в степени левая круглая скобка 2 минус правая круглая скобка

3)  Аl в степени левая круглая скобка 3 плюс правая круглая скобка

4)  N в степени левая круглая скобка 3 минус правая круглая скобка

Всего: 1000    1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …

Электролитической диссоциацией называют процесс, в ходе которого молекулы растворенного вещества
распадаются на ионы в результате взаимодействия с растворителем (воды). Диссоциация является обратимым процессом.

Диссоциация обуславливает ионную проводимость растворов электролитов. Чем больше молекул вещества распадается на ионы, тем
лучше оно проводит электрический ток и является более сильным электролитом.

В общем виде процесс электролитической диссоциации можно представить так:

KA ⇄ K+ (катион) + A (анион)

NaCl ⇄ Na+ + Cl

Электролитическая диссоциация и неэлектролит

Замечу, что сила кислоты определяется способностью отщеплять протон. Чем легче кислота его отщепляет, тем она сильнее.

У HF крайне затруднен процесс диссоциации из-за образования водородных связей между F (самым электроотрицательным элементом) одной молекулы
и H другой молекулы.

Ступени диссоциации

Некоторые вещества диссоциируют на ионы не в одну стадию (как NaCl), а ступенчато. Это характерно для многоосновных кислот: H2SO4,
H3PO4.

Посмотрите на ступенчатую диссоциацию ортофосфорной кислоты:

Ступенчатая диссоциация

Важно заметить, что концентрация ионов на разных ступенях разная. На первых ступенях ионов всегда много, а до последних доходят не все молекулы.
Поэтому в растворе ортофосфорной кислоты концентрация дигидрофосфат-анионов будет больше, чем фосфат-анионов.

Для серной кислоты диссоциация будет выглядеть так:

Ступени диссоциации серной кислоты

Для средних солей диссоциация чаще всего происходит в одну ступень:

Na3PO4 ⇄ 3Na+ + PO43-

Из одной молекулы ортофосфата натрия образовалось 4 иона.

K2SO4 ⇄ 2K+ + SO42-

Из одной молекулы сульфата калия образовалось 3 иона.

Электролиты и неэлектролиты

Химические вещества отличаются друг от друга по способности проводить электрический ток. Исходя из этой способности,
вещества делятся на электролиты и неэлектролиты.

Проведения тока через электролит и неэлектролит

Электролиты — жидкие или твердые вещества, в которых присутствуют ионы, способные перемещаться и проводить электрический
ток. Связи в их молекулах обычно ионные или ковалентные сильнополярные.

К ним относятся соли, сильные кислоты и щелочи (растворимые основания).

Степень диссоциации сильных электролитов составляет от 0,3 до 1, что означает 30-100% распад молекул, попавших в раствор, на ионы.

Сильные электролиты

Неэлектролиты — вещества недиссоциирующие в растворах на ионы. В молекулах эти веществ связи ковалентные неполярные или слабополярные.

К неэлектролитам относятся многие органические вещества, слабые кислоты, нерастворимые в воде основания и гидроксид аммония.

Степень их диссоциации до 0 до 0.3, то есть в растворе неэлектролита на ионы распадается до 30% молекул. Они плохо или вообще не проводят
электрический ток.

Слабые электролиты

Молекулярное, полное и сокращенное ионные уравнения

Молекулярное уравнение представляет собой запись реакции с использованием молекул. Это те уравнения, к которым мы привыкли и которыми
наиболее часто пользуемся. Примеры молекулярных уравнений:

Молекулярное уравнение

Полные ионные уравнения записываются путем разложения молекул на ионы. Запомните, что нельзя раскладывать на ионы:

  • Слабые электролиты (в их числе вода)
  • Осадки
  • Газы

Полное ионное уравнение

Сокращенное ионное уравнение записывается путем сокращения одинаковых ионов из левой и правой части. Просто, как в математике — остается только то,
что сократить нельзя.

Сокращенное ионное уравнение

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Реакции ионного обмена – это реакции между сложными веществами в растворах, в результате которых реагирующие вещества обмениваются своими составными частями. Так как в этих реакциях происходит обмен ионами – они называются ионными.

Правило Бертолле: Реакции обмена в растворах электролитов протекают до конца (возможны) только тогда, когда в результате реакции образуется либо твердое малорастворимое вещество (осадок), либо газ, либо вода или любой другой слабый электролит.

Например, нитрат серебра взаимодействует с бромидом калия

AgNО3 + КВr = АgВr↓ + КNО3

Правила составления уравнений реакций ионного обмена

1. Записываем молекулярное уравнение реакции, не забывая расставить коэффициенты:    

3KOH +FeCl3 = Fe(OH)3 + 3KCl

2. С помощью таблицы растворимости определяем растворимость каждого вещества. Подчеркнем вещества, которые мы не будем представлять в виде ионов.

                                                                              р           р             н                р

3KOH + FeCl3 = Fe(OH)3 +  3KCl

3. Составляем полное ионное уравнение. Сильные электролиты записываем в виде ионов, а слабые электролиты, малорастворимые вещества и газообразные вещества записываем в виде молекул.

3K+ + 3OH + Fe3+ + 3Cl =   Fe(OH)3 + 3K+ + 3Cl

4. Находим одинаковые ионы (они не приняли участия в реакции в левой и правой частях уравнения реакции) и сокращаем их слева и справа.

3K+ + 3OH + Fe3+ + 3Cl =  Fe(OH)3 + 3K+ + 3Cl

5. Составляем итоговое сокращенное ионное уравнение (выписываем формулы ионов или веществ, которые приняли участие в реакции).

Fe3+ +  3OH = Fe(OH)3

На ионы мы не разбиваем:

  • Оксиды; осадки; газы; воду; слабые электролиты (кислоты и основания)
  • Анионы кислотных остатков кислых солей слабых кислот (НСО3, Н2РО4 и т.п.) и катионы основных солей слабых оснований Al(OH)2+
  • Комплексные катионы и анионы: [Al(OH)4]

Например, взаимодействие сульфида цинка и серной кислоты

Составляем уравнение реакции и проверяем растворимость всех веществ. Сульфид цинка нерастворим.

                                                                                н          р              р           р

ZnS + H2SO4 = ZnSO4 + H2S  

Реакция протекает до конца, т.к. выделяется газ сероводород, который является слабым электролитом. Полное ионно-молекулярное уравнение:

ZnS + 2H+ + SO42 = Zn2+ + SO42 + H2S

Сокращаем ионы, которые не изменились в процессе реакции – в данном случае это только сульфат-ионы, получаем сокращенное ионное уравнение:

      ZnS + 2H+ = Zn2+ + H2S

Например, взаимодействие гидрокарбоната натрия и гидроксида натрия

Составляем уравнение реакции и проверяем растворимость всех веществ:

                                                                              р               р              р

NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O

Кислые анионы слабых кислот являются слабыми электролитами и на ионы не разбиваются:

Na+ + НСО3 + Na+ + ОН = 2Na+ + CO32- + H2O

Сокращаем одинаковые ионы, получаем сокращенное ионное уравнение:

НСО3+ ОН = CO32- + H2O

Например, взаимодействие тетрагидроксоалюмината натрия и соляной кислоты

Составляем уравнение реакции и проверяем растворимость всех веществ:

                                                                             р               р          р           р

Na[Al(OH)4] + 4HCl = NaCl + AlCl3 + H2O

Комплексные ионы являются слабыми электролитами и на ионы не разбиваются:

Na+ + [Al(OH)4] + 4H+ + 4Cl = Na+ + Cl + Al3+ + 3Cl + H2O

Сокращаем одинаковые ионы, получаем сокращенное ионное уравнение:

[Al(OH)4] + 4H+ =  Al3+ + 4H2O

Реакции ионного обмена

Автор статьи — профессиональный репетитор И. Давыдова (Юдина).

Реакции ионного обмена – наиболее знакомая для большинства людей тема из курса химии. H2O, H2SO4, C2H5OH и то, что реакция идет, если выделяется газ, осадок или вода – вот «багаж знаний», которым обладает среднестатистический выпускник.
На самом деле все, конечно, несколько сложнее. Рассмотрим вопрос подробнее.
Реакции обмена – это процессы вида AB + CD → AD + CB, в которых участвуют оксиды и гидроксиды, обладающие кислотными или основными свойствами (амфотерные соединения могут выступать как в роли кислоты, так и в роди основания), а так же соли.
1) Взаимодействие основного или амфотерного (оксида или гидроксида) с кислотным называется реакцией нейтрализации. Но не каждая пара кислота + основание вступают в реакцию друг с другом.
а) Растворимые гидроксиды – щелочи и гидроксид аммония – взаимодействуют с любой кислотой и кислотным оксидом. Для нерастворимой кремниевой кислоты реакция возможна только при нагревании.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
LiOH + CH3COOH → CH3COOLi + H2O
Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3↓ + H2O .
Также щелочи взаимодействуют с амфотерными оксидами и гидрокидами с образованием комплексных солей (в растворе) и смешанных оксидов, которые можно отнести и к классу солей (при сплавлении):
NaOH_{TB}+ZnO_{TB}overset{t}{rightarrow}Na_{2}ZnO_{2}+H_{2}O uparrow
Sr(OH)_{2 TB}+2Cr(OH)_{3 TB}overset{t}{rightarrow}Na_{2}Sr(CrO_{2})_{2}+ 4H_{2}O uparrow
2KOH+ZnO+H_{2}O rightarrow K_{2}[ZnOH_{4}]
Ba(OH)_{2}+2Al(OH)_{3} rightarrow Ba[Al(OH)_{4}]_{2}
NaOH+Al(OH)_{3} rightarrow Na[Al(OH)_{4}]

б) Нерастворимые основания и амфотерные гидроксиды не взаимодействуют со слабыми кислотами. Правило, действующее в большинстве случаев: реакция протекает, если предполагаемый продукт растворим. Исключение – взаимодействие с фосфорной кислотой, с ней реагируют даже оксиды и гидроксиды металлов, образующих нерастворимые ортофосфаты.

Mg(OH)2 + 2HCL → MgCl2 + 2H2O
Ag2 O+2CH3COOH → 2CH3COOAg+H2O

CuO + H2S реакция не идет, так как H2S – слабая кислота и сульфид меди нерастворим.

2) Обменные процессы с участием солей:
а) Растворимые соли взаимодействуют с другими растворимыми солями и гидроксидами, если в результате образуется газ или осадок:

2Na3PO4+3CuSO4 → 3Na2SO4+Cu3(PO4)2
FeCl3+3NaOH → 3NaCl+Fe(OH)3

BaSO4 + K2CO3 реакция не идет, так как реагент сульфат бария нерастворим
MnSO4 + KNO3 реакция не идет, так как не образуется ни газа, ни осадка, ни малодиссоциирующего вещества.

б) Соли взаимодействуют с кислотами, если в результате сильная кислота может вытеснить из соли слабую или нелетучая ‑ летучую:

CH3COONa + HCl → NaCl+CH3COOH
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
CaSO4 + HCl реакция не идет, так как серная кислота – сильная и вытеснить ее из соли другой кислотой нельзя.

в) Соли многоосновных кислот взаимодейсвуют с той же кислотой с образованием кислых солей:

CaCO3 + H2O + CO2 → Ca(HCO3 )2

г) Растворимые кислые соли нейтрализуются щелочами:
KHCO3 + KOH → K2CO3 + H2O

Итого:
если вещество растворимо, оно легко вступает в реакцию обмена.
Если же нерастворимо, то оно вступает в обменный процесс только в агрессивной среде: сильная кислота или щелочь (только для амфотерных соединений).
Потренируйтесь:
Закончить уравнения реакций ионного обмена (внимание, идут не все реакции!)

MgCl2 + AgNO3

ZnSO4 + Ba(NO3)2

K2SO3 + H3PO4

CaSO4 + BaCl2

NaOH + ZnCl2

Li2SO4 + CuCl2

NH4NO3 + KOH →

MgO+HCl →

Ba(OH)2 + SO3

BaCl2 + HCl →

NH4Br + AgNO3

Cu(NO3)2 + Rb2S →

(NH4)2SO4 + NaCl→

CaCO3 + H2O + CO2

HCl + NaOH →

H2SiO3 + NaOH →

MnHPO4 + NaOH →

Na2SO4 + H2SO4

Fe(NO3)2 + K2S→

NaHCO3 + NaOH →

KCl + ….. → KNO3 + ……

ZnSO4 + …… → ZnCl2 + …..

Ba(NO3)2 + ….. → KNO3 + …..

LiCl + ….. → NaCl + …..

HCl + ….. → CO2 + H2O + ….

Внимание! Идут не все реакции!

Спасибо за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Реакции ионного обмена» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к экзаменам.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из данного раздела.

Публикация обновлена:
08.03.2023

Задание №1 ЕГЭ по химии

Описание задания

В Задании №1 нам необходимо уметь хорошо пользоваться таблицей Менделеева. Первое задание — это поиск атома или иона с заданной конфигурацией электронов, обычно это количество электронов на внешнем уровне (соответствует номеру группы).

Тематика заданий: электронная конфигурация атомов

Бал: 1

Сложность задания: ◊◊

Примерное время выполнения: 1 мин.

Разбор типовых вариантов заданий №1 ЕГЭ по химии

Вариант 1ЕХ1

Опре­де­ли­те, атомы каких двух из указанных в ряду элементов имеют на внешнем энер­ге­ти­че­ском уровне пять электронов.

P

N

S

Al

O

Данный пример — типичный вариант первого задания — необходимо определить количество электронов на внешнем уровне. Вспоминаем, что на количество электронов на внешнем уровне указывает номер ГРУППЫ:

Напомню, что нам важно обращать внимание на то, в главной или побочной группе находится элемент. К сожалению, в таблице, которая дана на ЕГЭ нет деления на главные или побочные группы (какие-то элементы пишут правее, какие-то левее, но это не деление на главные и побочные группы), данная таблица не удобна, однако, по правилам можно пользоваться только ей. Обсуждать недостатки данной таблицы мы не будем, скажем лишь, что в условиях задания представлены всегда элементы главных групп, поэтому данный вопрос отпадает сам собой на экзамене (но нет гарантий, что не могут дать определить количество внешних электронов у кобальта, например, по номеру группы в данной таблице это не определишь).

Итак, находим наши пять элементов из условия:

Определяем номер группы — у алюминия 3 группа, у азота и фосфора — пятая, у кислорода и серы — шестая.

В условии нас спрашивают про пять электронов — значит выбираем элементы из пятой группы — азот и фосфор!

Ответ: 12

t1589146444aa.gif

Вариант 1ЕХ2

Определите, двум атомам каких из указанных элементов до завершения внешнего уровня не хватает шести электронов.

Ba

At

Bi

Mg

Cs

Данное задание немного другого типа, в нем необходимо определить элементы, которым не хватает какого-то количества электронов до завершения внешнего уровня. В этом случае наш алгоритм прост: мы знаем, что на внешнем уровне должно быть 8 электронов (2 и 3 период, или главные группы 4,5,6.. — в заданиях в основном фигурируют именно эти элементы), а значит вычитаем из 8 заданное число — в нашем случае 6: 8-6=2. Значит, в нашем элементе должно быть два электрона на внешнем уровне и, следовательно, расположен он во второй группе. Определяем группы элементов из условия:

В данном случае элементы второй группы — магний и барий.

Ответ: 14

t1589146444aa.gif

Вариант 1ЕХ3

Опре­де­ли­те, атомы каких двух из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат один неспаренный электрон.

S

Na

Al

Si

Mg

Следующий вид задания на поиск элементов с неспаренным электроном. Тут все достаточно просто. Так как электроны у нас в орбиталях всегда располагаются по парам (если помните, то есть квадратик, в котором мы рисуем стрелочку вверх и низ), то логично, что неспаренный электрон образуется, когда количество электронов на внешнем уровне нечетно, то есть в элемент должен быть расположен в нечетной группе, а именно 1,3,5,7. Определяем группы указанных нам элементов:

Итак, натрий в первой группе, магний во второй, алюминий в третьей, кремний в четвертой, а сера в шестой.

Выбираем элементы в нечетных группах — это натрий и алюминий!

Ответ: 23

t1589146444aa.gif

Вариант 1ЕХ4

Опре­де­ли­те, атомы каких двух из указанных в ряду элементов в основном состоянии содержат два неспаренных электрона.

S

Mg

C

B

Li

В данном задании нужно найти два неспаренных электрона. Данное распределение можно найти, начиная с p-подуровня, а именно два неспаренных электрона образуются в четвертой группе, так как на s -подуровне два электрона + 2 должно быть на p-подуровне, и в шестой группе, где 2s+2p(спаренные)+2p(неспаренные) (так как в p-подуровне три орбитали по два электрона на каждой). Таким образом нужно найти элементы четвертой группы или шестой:

В нашем случае это углерод и сера.

Ответ: 13

t1589146444aa.gif

Вариант 1ЕХ5

Определите, какие два из указанных элементов образуют устойчивый положительный ион, содержащий 10 электронов.

Na

K

N

Li

Al

В данном варианте задания речь идет уже об ионе, причем положительном, который содержит 10 электронов. В такого вида заданиях необходимо определить, сколько заполнено уровней у иона в зависимости от количества электронов. В нашем случае 10 электронов — это полностью заполненные первый (2) и второй (8) уровни (или периоды в таблице). Так мы говорим о положительном ионе — значит элемент потерял электроны, но у него их было больше чем 10, а значит, он расположен в третьем периоде. Ищем такие элементы:

Нам подходят натрий и алюминий.

Ответ: 15

t1589146444aa.gif

Вариант 1ЕХ6

Определите, какие из указанных элементов об­ра­зу­ют устойчивый от­ри­ца­тель­ный ион, со­дер­жа­щий 18 электронов.

N

Al

S

Cl

Ca

Отрицательный ион получается путем добавления электронов к атому. 18 электронов — это полностью заполненный третий уровень или период, значит, наши элементы расположены именно в нем (в отличии от предыдущего задания, где мы искали в следующем периоде, так как ион положительный). Смотрим на предоставленные в условии элементы:

В данном случае в третий период попали алюминий, сера и хлор. Алюминий не может принять электроны до 18, так как является металлом и отдает электроны. Наиболее типичные элементы-любители электронов расположены правее. Это сера и хлор для данного задания.

Ответ: 34

Вариант 1ЕХ7

Опре­де­ли­те, какие из указанных элементов на внешнем уровне содержат больше s-электронов, чем p-электронов (в основном состоянии).

H

C

F

Be

P

Такие виды заданий часто встречаются в тренировочных вариантах, нужно либо определить кого меньше, когда равно или кого больше. Разберем для наглядности данный пример. s-электронов всего два, значит p-электронов должно быть 1, чтобы было меньше. В сумме у элемента на внешнем уровне получается максимум 3 электрона (но может быть и ноль p-электронов и один или два s!), а значит он в третьей, второй или первой группе.

Нам подходит водород и бериллий.

Ответ: 14.

Остальные задания очень похожи на разобранные, поэтому вы их точно сможете решить, разобравшись с выше представленными решениями.

1.4.6. Реакции ионного обмена.

Реакции ионного обмена — реакции в водных растворах между электролитами, протекающие без изменений степеней окисления образующих их элементов.

Необходимым условием протекания реакции между электролитами (солями, кислотами и основаниями) является образование малодиссоциирующего вещества (вода, слабая кислота, гидроксид аммония), осадка или газа.

Расcмотрим реакцию, в результате которой образуется вода. К таким реакциям относятся все реакции между любой кислотой и любым основанием. Например, взаимодействие азотной кислоты с гидроксидом калия:

HNO3 + KOH = KNO3 + H2O (1)

Исходные вещества, т.е. азотная кислота и гидроксид калия, а также один из продуктов, а именно нитрат калия, являются сильными электролитами, т.е. в водном растворе они существуют практически только в виде ионов. Образовавшаяся вода относится к слабым электролитам, т.е. практически не распадается на ионы. Таким образом, более точно переписать уравнение выше можно, указав реальное состояние веществ в водном растворе, т.е. в виде ионов:

H+ + NO3 + K+ + OH = K+ + NO3 + H2O (2)

Как можно заметить из уравнения (2), что до реакции, что после в растворе находятся ионы NO3 и K+ . Другими словами, по сути, нитрат-ионы  и ионы калия никак не участвовали в реакции. Реакция произошла только благодаря объединению частиц H+ и OH в молекулы воды. Таким образом, произведя алгебраически сокращение одинаковых ионов в уравнении (2):

H+ + NO3 + K+ + OH = K+ + NO3 + H2O

мы получим:

H+ + OH = H2O (3)

Уравнения вида (3) называют сокращенными ионными уравнениями, вида (2) — полными ионными уравнениями, а вида (1) — молекулярными уравнениями реакций.

Фактически ионное уравнение реакции максимально отражает ее суть, именно то, благодаря чему становится возможным ее протекание. Следует отметить, что одному сокращенному ионному уравнению могут соответствовать множество различных реакций. Действительно, если взять, к примеру, не азотную кислоту, а соляную, а вместо гидроксида калия использовать, скажем, гидроксид бария, мы имеем следующее молекулярное уравнение реакции:

2HCl+ Ba(OH)2 = BaCl2 + 2H2O

Соляная кислота, гидроксид бария и хлорид бария являются сильными электролитами, то есть существуют в растворе преимущественно в виде ионов. Вода, как уже обсуждалось выше, – слабый электролит, то есть существует в растворе практически только в виде молекул. Таким образом, полное ионное уравнение данной реакции будет выглядеть следующим образом:

2H+ + 2Cl + Ba2+ + 2OH = Ba2+ + 2Cl + 2H2O

Сократим одинаковые ионы слева и справа и получим:

2H+ + 2OH = 2H2O

Разделив и левую и правую часть на 2, получим:

H+ + OH = H2O,

Полученное сокращенное ионное уравнение полностью совпадает с сокращенными ионным уравнением взаимодействия азотной кислоты и гидроксида калия.

При составлении ионных уравнений в виде ионов записывают только формулы:

1) сильных кислот  (HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HClO4 ) (список сильных кислот надо выучить!)
2) сильных оснований (гидроксиды щелочных (ЩМ) и щелочно-земельных металлов(ЩЗМ))
3) растворимых солей

В молекулярном виде записывают формулы:

1) Воды H2O
2) Слабых кислот (H2S, H2CO3, HF, HCN, CH3COOH (и др. практически все органические)).
3) Слабых оcнований («NH4OH»  и практически все гидроксиды металлов кроме ЩМ и ЩЗМ.
4) Малорастворимых солей (↓) («М» или «Н» в таблице растворимости).
5) Оксидов (и др. веществ, не являющихся электролитами).

Попробуем записать уравнение между гидроксидом железа (III) и серной кислотой. В молекулярном виде уравнение их взаимодействия записывается следующим образом:

2Fe(OH)3+ 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O

Гидроксиду железа (III) соответствует в таблице растворимости обозначение «Н», что говорит нам о его нерастворимости, т.е. в ионном уравнении его надо записывать целиком, т.е. как Fe(OH)3 . Серная кислота растворима и относится к сильным электролитам, то есть существует в растворе преимущественно в продиссоциированном состоянии. Сульфат железа (III), как и практически все другие соли, относится к сильным электролитам, и, поскольку он растворим в воде, в ионном уравнении его нужно писать в виде ионов. Учитывая все вышесказанное, получаем полное ионное уравнение следующего вида:

2Fe(OH)3 + 6H+ + 3SO42- = 2Fe3+ + 3SO42- + 6H2O

Сократив сульфат-ионы слева и справа, получаем:

2Fe(OH)3 + 6H+ = 2Fe3+ + 6H2O

разделив обе части уравнения на 2 получаем сокращенное ионное уравнение:

Fe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O

Теперь давайте рассмотрим реакцию ионного обмена, в  результате которой образуется осадок. Например, взаимодействие двух растворимых солей :

Na2CO3 +  CaCl2 = CaCO3↓+  2NaCl

Все три соли – карбонат натрия, хлорид кальция, хлорид натрия и карбонат кальция (да-да, и он тоже) – относятся к сильным электролитам и все, кроме карбоната кальция, растворимы в воде, т.е. есть участвуют в данной реакции в виде ионов:

2Na+ + CO32- +  Ca2+ + 2Cl = CaCO3↓+  2Na+ + 2Cl

Сократив одинаковые ионы слева и справа в данном уравнении, получим сокращенное ионное:

CO32- + Ca2+  = CaCO3

Последнее уравнение отображает причину взаимодействия растворов карбоната натрия и хлорида кальция. Ионы кальция и карбонат-ионы объединяются в нейтральные молекулы карбоната кальция, которые, соединяясь друг с другом, порождают мелкие кристаллы осадка CaCO3 ионного строения.

Примечание важное для сдачи ЕГЭ по химии

Чтобы реакция соли1 с солью2 протекала, помимо базовых требований к протеканиям ионных реакций (газ, осадок или вода в продуктах реакции), на такие реакции накладывается еще одно требование – исходные соли должны быть растворимы.  То есть, например,

CuS + Fe(NO3)2 ≠ FeS + Cu(NO3)2

реакция не идет, хотя FeS – потенциально мог бы дать осадок, т.к. нерастворим. Причина того что реакция не идет – нерастворимость одной из исходных солей (CuS).

А вот, например,

Na2CO3 +  CaCl2 = CaCO3↓+  2NaCl

протекает, так как карбонат кальция нерастворим и исходные соли растворимы.

То же самое касается взаимодействия солей с основаниями. Помимо базовых требований к протеканию реакций ионного обмена, для того чтобы соль с основанием реагировали необходима растворимость их обоих. Таким образом:

Cu(OH)2 + Na2Sне протекает,

т.к. Cu(OH)2 нерастворим, хотя потенциальный продукт CuS был бы осадком.

А вот реакция между NaOH и Cu(NO3)2 протекает, так оба исходных вещества растворимы и дают осадок Cu(OH)2:

2NaOH + Cu(NO3)2 = Cu(OH)2 ↓+ 2NaNO3

Внимание! Ни в коем случае не распространяйте требование растворимости исходных веществ дальше реакций соль1+ соль2   и   соль + основание.

Например, с кислотами выполнение этого требования не обязательно. В частности, все растворимые кислоты прекрасно реагируют со всеми карбонатами, в том числе нерастворимыми.

Другими словами:

1) Соль1+ соль2 — реакция идет если исходные соли растворимы, а в продуктах есть осадок
2) Соль + гидроксид металла – реакция идет, если в исходные вещества растворимы и в продуктах есть осадок или гидроксид аммония.

Рассмотрим третье условие протекания реакций ионного обмена – образование газа. Строго говоря, только в результате ионного обмена образование газа возможно лишь в редких случаях, например, при образовании газообразного сероводорода:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S↑

В большинстве же остальных случаев газ образуется в результате разложения одного из продуктов реакции ионного обмена. Например, нужно точно знать в рамках ЕГЭ, что с образованием газа в виду неустойчивости разлагаются такие продукты, как H2CO3, «NH4OH» и H2SO3:

H2CO3 = H2O + CO2
«NH4OH» = H2O + NH3
H2SO3 = H2O + SO2

(«NH4OH» — такая запись формулы в кавычках подразумевает, что в реальности вещества с такой формулой не существует. Формула используется для большей простоты промежуточных записей. В реальности вместо «гидроксида аммония» правильнее писать формулу гидрата аммиака NH3·H2O).

Другими словами, если в результате ионного обмена образуются угольная кислота, гидроксид аммония или сернистая кислота, реакция ионного обмена протекает благодаря образованию газообразного продукта:

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2
NH4NO3 + KOH = KNO3 + H2O + NH3
Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2

Запишем ионные уравнения для всех указанных выше реакций, приводящих к образованию газов. 1) Для реакции:

K2S + 2HBr = 2KBr + H2S↑

В ионном виде будут записываться сульфид калия и бромид калия, т.к. являются растворимыми солями, а также бромоводородная кислота, т.к. относится к сильным кислотам. Сероводород же, являясь малорастворимым и плохо диссоциирцющим на ионы газом, запишется в молекулярном виде:

2K+ + S2- + 2H+  + 2Br = 2K+ + 2Br + H2S↑

Сократив одинаковые ионы получаем:

S2- + 2H+ = H2S↑

2) Для уравнения:

Na2CO3 + H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2

В ионном виде запишутся Na2CO3, Na2SO4 как хорошо растворимые соли и H2SO4 как сильная кислота. Вода является малодиссоциирующим веществом, а CO2 и вовсе неэлектролит, поэтому их формулы будут записываться в молекулярном виде:

2Na+ + CO32- + 2H + + SO42- = 2Na+ + SO42 + H2O + CO2
CO32- + 2H + = H2O + CO2

3) для уравнения:

NH4NO3 + KOH = KNO3 + H2O + NH3

Молекулы воды и аммиака запишутся целиком, а NH4NO3, KNO3 и KOH запишутся в ионном виде , т.к. все нитраты являются хорошо растворимыми солями, а KOH является гидроксидом щелочного металла, т.е. сильным основанием:

NH4+ + NO3+ K+ + OH = K+ + NO3 + H2O + NH3
NH4+ + OH = H2O + NH3

Для уравнения:

Na2SO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + SO2

Полное и сокращенное уравнение будут иметь вид:

2Na+ + SO32- + 2H+ + 2Cl = 2Na+ + 2Cl + H2O + SO2
SO32- + 2H+ = H2O + SO2

Тонкости взаимодействия кислых солей (в частности, гидрокарбонатов, дигидрофосфатов и гидрофосфатов) со щелочами рассмотрены в данной публикации. 

31 августа 2022

В закладки

Обсудить

Жалоба

Методичка по реакциям ионного обмена

Реакциями ионного обмена называют химические реакции, которые протекают между ионами без изменения степеней окисления элементов и приводят к обмену составных частей реагентов.

met-rio.pdf

Источник: vk.com/makovand

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Ионные уравнения примеры егэ
  • Ионные уравнения задания егэ
  • Ионное уравнение егэ химия
  • Ионная связь химия егэ
  • Иом по химии 11 класс егэ