Йонно-молекулярні хімічні рівняння

Мета та завдання: навчити учнів складати повні та скорочені йонні рівняння. Матеріал та обладнання: періодична таблиця; таблиця розчинності кислот, основ та солей. 

                                       Хід роботи

 Як вчитель хімії, на уроках я дуже часто зіштовхуюсь з проблемою, коли учень ніяк не розуміє написання йонних рівнянь і взагалі не розуміє, як розкласти сполуку на йони. Зараз я на цю тему розпочала випробувати власну методику, результатом я дуже задоволена. За один урок учнів можливо навчити цієї теми. Як то кажуть, розкладуємо усе по своїм полицям.

 Що ж це за методика? Я почала випробувати схематичне розкладання сполук, щоб учень бачив окремі йони. Майже з першого рівняння ми змогли написати таким чином повне та скорочене йонне.

 Як приклад возьмем рівняння реакції між барій хлоридом і натрій сульфатом:

                                                    BaCl2 + Na2SO4 →

 Перший крок: ми пишемо молекулярне рівняння, нам залишилося дописати продукти реакції, так як йонні рівняння у нас відносяться до категорії “обмін”, звертаємо увагу на металічний елемент Барій та лужний метал Натрій, саме вони будуть змінюватися місцями, отже ми маємо - барій сульфат і натрій хлорид.

 За допомогою періодичної системи ми бачимо, що Барій двовалентний, Натрій - одновалентний. Це важливо пам’ятати при записі формул сполук. Отже, дописуємо рівняння:

                                      BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + NaCl  Далі ми дивимось де потрібно розставити коефіцієнти:

                                     BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl

 Наступний крок, учні відкривають таблицю розчинності і за допомогою неї визначають яка сполука випаде в осад: барій сульфат чи натрій хлорид. За табличкою ми бачимо, що не розчиняється барій сульфат, тому це буде осад. Ставимо біля нього відповідний знак - стрілочку вниз.

                                      BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4⬇ + 2NaCl

 З першим кроком ми завершили і тепер переходимо до другого.

 Другий крок: а ось тепер починаємо схематично кожну сполуку розкладати на йони. З рівняння ми бачимо, що у нас три таких сполуки, осад ми поки що не чіпаємо, переписуємо. Почнемо.

 Перша сполука BaCl2. Розбираємо і паралельно пишемо схему. Катіон Барій двовалентний, відповідно має 2 електрони. Аніон Хлор у цій сполуці одновалентний, тому один електрон буде. Звертаємо увагу, що у сполуці 2 атоми Хлору, тому при розкладі на йони перед Хлором ставимо коефіцієнт 2:

                                                                BaCl2

                                                               /          \

                                                          Ba²+        2Cl-

 Друга сполука Na2SO4. Катіон Натрій одновалентний з одним електроном, у сполуці 2 атома Натрію, тому перед катіоном ставимо коефіцієнт 2. Кислотний залишок -SO4 двовалентний и має два електрони:

                                                              Na2SO4

                                                             /             \

                                                         2Na+         SO4²-

 Наступна сполука BaSO4⬇ - це наш осад, з ним поки що на робимо нічого. У повному йонному рівнянні просто переписуємо. 

 Остання сполука 2NaCl. Зразу звертаємо увагу, що перед формулою стоїть коефіцієнт 2, який відповідає, як за Натрій, так і за Хлор. Тобто двійка ставиться і перед катіоном, і перед йоном. Катіон Натрій одновалентний, має один електрон. Аніон Хлор у цій сполуці також одновалентний і з одним електроном:

                                                                 2NaCl

                                                                /          \

                                                         2Na+          2Cl-

 Тепер, дивлячись на схеми, які ми записали вище, учень легко запише повне йонне рівняння:

                       Ba²+ + 2Cl- + 2Na+ + SO4²- → BaSO4⬇ + 2Na+ + 2Cl-  З другим кроком завершили, переходимо до третього фінішного кроку.

 Третій крок: пишемо скорочене йонне рівняння. В цьому рівнянні у нас приймає участь тільки осад з реакції. В нашому випадкі це BaSO4⬇. Для повного закріплення запишемо схему і на цю речовину. 

 Із формули і за допомогою періодичної системи ми визначаємо, що катіон Барію двовалентний, має два електрони. Кислотний залишок -SO4 - це аніон, він двовалентний також, і також з двома електронами:

                                                             BaSO4

                                                            /            \

                                                     Ba²+            SO4²-

 Тепер записуємо наше скорочене йонне рівняння:

                                             Ba²+ + SO4²- → BaSO4⬇

 Таким чином ми розібрали по полицям, пояснили буквально на пальцях тему написання йонних рівнянь. Обов’язковий атрибут для уроку з цієї теми - це наявність у учнів періодичної таблиці та таблиці розчинності кислот, основ і солей. Без періодичної системи не кожен учень зможе визначити валентність, що дуже важливо при складанні формул. Без таблиці розчинності в теорії ми не вгадаємо де осад, а де розчинна речовина.