Cíle výuky
- Definice molekulových a iontových rovnic.
- Uvést příklady molekulových a iontových rovnic.
„Jen trochu deště…“
Jedním z neblahých vedlejších produktů naší průmyslové společnosti jsou kyselé deště. Oxid siřičitý ze spalování uhlí a oxidy dusíku z emisí automobilů tvoří kyseliny. Když tyto kyseliny reagují s vápencem (uhličitanem vápenatým), dochází k reakcím, které rozpouštějí vápenec a uvolňují vodu a oxid uhličitý. Po určitou dobu dochází k vážnému poškození struktur.
Molekulové a iontové rovnice
Při rozpouštění iontových sloučenin ve vodě rozbíjejí polární molekuly vody pevnou krystalovou mřížku, což vede k rovnoměrnému rozložení hydratovaných iontů ve vodě. Tento proces se nazývá disociace a je důvodem, proč jsou všechny iontové sloučeniny silnými elektrolyty. Při smíchání dvou různých iontových sloučenin rozpuštěných ve vodě může dojít k chemické reakci mezi určitými dvojicemi hydratovaných iontů.
Podívejte se na dvojnásobnou náhradní reakci, ke které dochází při smíchání roztoku chloridu sodného s roztokem dusičnanu stříbrného.
Hnací silou této reakce je tvorba sraženiny chloridu stříbrného.
Obrázek 1. Při této reakci vzniká chlorid stříbrný. Bílá sraženina chloridu stříbrného vzniká okamžitě po přidání roztoku dusičnanu stříbrného k roztoku chloridu sodného. Obrázek pochází z Wikimedia.
Tomu se říká molekulová rovnice. Molekulová rovnice je rovnice, ve které jsou vzorce sloučenin zapsány tak, jako by všechny látky existovaly jako molekuly. Existuje však lepší způsob, jak ukázat, co se v této reakci děje. Všechny vodné sloučeniny by měly být zapsány jako ionty, protože jsou ve vodě přítomny jako oddělené ionty v důsledku jejich disociace.
Tato rovnice se nazývá iontová rovnice , rovnice, ve které jsou rozpuštěné iontové sloučeniny zobrazeny jako volné ionty.
U některých jiných reakcí dvojího nahrazení nevzniká jako jeden z produktů sraženina. Reakce může probíhat také za vzniku plynu a/nebo molekulární sloučeniny, například vody. Uvažujme například reakci roztoku uhličitanu sodného s roztokem kyseliny chlorovodíkové (HCl). Produkty reakce jsou vodný chlorid sodný, oxid uhličitý a voda. Vyvážená molekulová rovnice je:
Iontová rovnice je:
Jednotlivá náhradní reakce je taková, při níž jeden prvek nahrazuje ve sloučenině jiný prvek. Prvek je buď v pevném, kapalném, nebo plynném skupenství a není iontem. Níže uvedený příklad ukazuje reakci pevného kovového hořčíku s vodným dusičnanem stříbrným za vzniku vodného dusičnanu hořečnatého a kovového stříbra.
Vyvážená molekulová rovnice:
Iontová rovnice:
Tento typ reakce s jednou náhradou se nazývá náhrada kovu. Dalšími běžnými kategoriemi reakcí s jednou výměnou jsou výměna vodíku a výměna halogenu.
Souhrn
- Uvedeny jsou příklady molekulových a iontových rovnic.
Cvičení
Přečtěte si materiál na níže uvedeném odkazu a vyřešte cvičné rovnice:
www.chemteam.info/Equations/DoubleReplacement.html
Review
- Co označují malá písmena za sloučeninami?
- Proč je důležité uvádět stav každé sloučeniny?
- Co nám říkají iontové rovnice?
Slovníček
- iontové rovnice:
- molekulová rovnice: Rovnice, ve které jsou rozpuštěné iontové sloučeniny zobrazeny jako volné ionty: Rovnice, v níž jsou vzorce sloučenin zapsány tak, jako by všechny látky existovaly jako molekuly.