Hoàn thành các phương trình ion sau

I. Khái niệm phương trình ion rút gọn

Phương trình ion rút gọn của phản ứng cho biếtbản chất của phản ứng xảy ra trong dung dịch chất điện li.

Một số lưu ý khi viết phương trình ion rút gọn:

Muốn viết được phương trình ion thu gọn, học sinh phải nắm vững được bảng tính tan, tính bay hơi, tính điện li yếu của các chất, thứ tự các chất xảy ra trong dung dịch.

Những chất rắn, chất khí, nước khi viết phương trình ion là viết ở dạng phân tử. Những chất tan được trong dung dịch thì viết ở dạng ion

Phương trình ion rút gọn là phương trình hóa học trong đó có sự kết hợp các ion với nhau.

II. Các dạng phản ứng thường gặp khi sử dụng phương trình ion rút gọn

Với phương pháp sử dụng phương trình ion rút gọn nó có thể sử dụng cho nhiều loại phản ứng: Trung hòa, trao đổi, oxi hóa - khử,... Miễn là xảy ra trong dung dịch.

1. Phản ứng trung hòa: (Phản ứng giữa axit với bazơ)

Phương trình phân tử:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

H2SO4+ 2KOH → K2SO4+ 2H2O

Phương trình ion:

H++ Cl-+ Na+→ Cl-+ Na++ H2O

2H++ SO42-+ 2K++ 2OH-→ SO42-+ 2K++ H2O

Phương trình ion rút gọn:

H++ OH-→ H2O

Theo phương trình phản ứng ion rút gọn: nH+ = nOH-

2. Phản ứng giữa axit với muối

• Nếu cho từ từ axit vào muối cacbonat

Phương trình phân tử:

HCl + Na2CO3→ NaHCO3+ NaCl

HCl + NaHCO3→ NaCl + CO2+ H2O

Phương trình ion:

H++ Cl-+ 2Na++ CO32- → Na++ HCO3-+ Na++ Cl-

H++ Cl-+ HCO3-+ Na+→ Na++ Cl-+ CO2+ H2O

Phương trình ion rút gọn:

H+ + CO32-→ HCO3-

HCO3-+ H+→ CO2+ H2O

• Nếu cho từ từ muối cacbonat vào axit

Phương trình phân tử: 2HCl + Na2CO3→ 2NaCl + CO2+ H2O

Phương trình ion: 2H++ 2Cl-+ 2Na++ CO32-→ 2Na++ 2Cl-+ CO2+ H2O

Phương trình ion rút gọn: 2H++ CO32-→ H2O + CO2

• Nếu cho muối khác vào axit:

Phương trình phân tử: HCl + AgNO3→ AgCl + HNO3

Phương trình ion: H++ Cl-+ Ag++ NO3-→ AgCl + H+ + NO3-

Phương trình ion rút gọn: Cl- + Ag+→ AgCl

3. Phản ứng của oxit axit với dung dịch kiềm

Phương trình phân tử:

CO2+ 2KOH → K2CO3+ H2O

Hay CO2+ KOH → KHCO3

Phương trình ion: CO2+ 2K++ 2OH-→ 2K + CO32-+ H2O

Hay CO2+ K++ OH-→ K++ HCO3-

Phương trình ion thu gọn:

CO2+ 2OH- → CO32-+ H2O

Hay CO2+ OH-→ HCO3-

4. Dung dịch muối tác dụng với dung dịch muối

Phương trình phân tử:

Na2CO3+ MgCl2→ MgCO3+ 2NaCl

Phương trình ion:

2Na++ CO32-+ Mg2++ Cl-→ MgCO3+ 2Na++ 2Cl-

Phương trình ion thu gọn:

CO32-+ Mg2+→ MgCO3

Phương trình phân tử:

Fe2(SO4)3+ 3Pb(NO3)2→ 2Fe(NO3)3+ 3PbSO4

Phương trình ion

2Fe3++ 3SO42-+ 3Pb2++ 6NO3-→ 2Fe3++ 6NO3-+ 3PbSO4

Phương trình ion thu gọn:

Pb2++ SO42-→ PbSO4

5. Oxit ba zơ tác dụng với axit

Phương trình phân tử:

Fe2O3+ 3H2SO4→ Fe2(SO4)3+ 3H2O

Phương trình ion:

Fe2O3+ 6H++ 3SO42-→ 2Fe3+ + 3SO42-+ 3H2O

Phương trình ion thu gọn:

Fe2O3+ 6H+→ 2Fe3++ 3H2O

6. Kim loại tác dụng với axit

Phương trình phân tử:

3Cu + 8HNO3→ 3Cu(NO3)2+ 2NO + 4H2O

Phương trình ion:

2Cu + 8H++ 8NO3-→ 3Cu2++ 6NO3-+ 2NO + 4H2O

Phương trình ion thu gọn:

3Cu + 8H++ 2NO3-→ 3Cu2++ 2NO + 4H2O

III. Các dạng bài tập phương trình ion rút gọn

1. Dạng 1:Liên hệ phương trình phân tử – phương trình ion – phương trình ion rút gọn:

VD1:Viết phương trình dạng phân tử và ion rút gọn của các phản ứng xảy ra trong dung dịch giữa các cặp chất sau:

a. Fe2(SO4)3+ NaOH

b. Ca(HCO3)2+ HCl

c. Cu(OH)2 rắn+ H2SO4

Lời giải:

a. Fe2(SO4)3 + 6 NaOH → 2Fe(OH3) + 3Na2SO4

Fe3+ + 3OH- → Fe(OH3)↓

b. Ca(HCO3)2 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑

HCO3- + H+ → H2O + CO2↑

c. Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O

Cu(OH)2 + 2H+ → CU2+ + 2H2O

VD2:Phương trình ion:H+ + OH- → H2O là phương trình ion thu gọn của phản ứng hoá học :

A.HCl +NaOH → NaCl + H2O

B.NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O

C. Ba(HCO3)2 + Ba(OH)2 → 2BaCO3 + 2H2O

D. 3HCl + Fe(OH)3 → FECl3 + 3H2O

Lời giải:

HCl + NaOH → NaCL + H2O

PT ion: H+ + Cl- + Na+ + Cl- → Na+ + Cl- + H2O

PT ion rút gọn: H+ + OH- → H2O

Đáp án A.

2. Dạng 2:Điều kiện của phản ứng trao đổi ion:

VD:Ion OH–khôngthể phản ứng với tất cả các ion trong dãy

A. H+, NH4+, HCO3– B. Fe2+, HSO4–, HSO3–

C. HCO3–, Ba2+, Fe3+D. Mg2+, Cu2+, H2PO4–

Lời giải:

H+ + OH- → H2O

NH4+ + OH- → NH3 + H2O

HCO3- + OH- → CO32- + H2O

Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2↓

HSO4- + OH- → SO42- + H2O

3. Dạng 3:Bài tập tính toán theo phương trình ion rút gọn

VD1:Trong y học,dược phẩm Nabica (NaHCO3) là chất dùng để trung hòa bớt lượng dư axit HCl trong dạ dày.

a. Viết PTHH dưới dạng phân tử và ion rút gọn của phản ứng.

b. Nồng độ axit HCl trong dạ dày 0,035M, tính thể tích dung dịch HCl được trung hòa và thể tích CO2(đktc) sinh ra khi uống 0,336g NaHCO3.

Lời giải:

VD2:Hòa tan 6,33 gam NaCl và KCl trong nước, xử lý dung dịch thu được bằng một lượng dư dung dịch AgNO3thu được 14,35 gam kết tủa. Tính thành phần phần trăm của mỗi chất trong hỗn hợp.

Lời giải:

Ag+ + Cl- → AgCl↓

nNaCl + nKCl = nCl- = nAgCl = 0,1 mol

mà 58,5.nNaCl + 74,5.nAgCl = 6,33

=> nNaCl = 0,07; nKCl = 0,03

mNaCl = 4,095 gam

Vậy %NaCl = 64,69%; %KCl = 35,31%

IV. Bài tập phương trình ion

Bài 1:Viết phương trình phân tử và ion rút gọn của các phản ứng sau (nếu có) xảy ra trong dung dịch:

a) KNO3+ NaCl

b) NaOH + HNO3

c) Mg(OH)2+ HCl

d) Fe2(SO4)3+ KOH

e) FeS + HCl

f) NaHCO3+ HCl

g) NaHCO3+ NaOH

h) K2CO3+ NaCl

i) CuSO4+ Na2S

Lời giải

a. Không xảy ra

b. NaOH + HNO3→ NaNO3+ H2O

H++ OH-→ H2O

c. Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2+ H2O

Mg(OH)2 + 2H+→ Mg2++ H2O

d. Fe2(SO4)3+ 6KOH → 2Fe(OH)3↓ + 3K2SO4

Fe2++ 3OH-→ Fe(OH)3↓

e. FeS + 2HCl → FeCl2+ H2S↑

FeS + 2H+→ Fe2++ H2S↑

f. NaHCO3+ HCl → NaCl + CO2↑ + H2O

HCO3-+ H+→ CO2↑ + H2O

g. NaHCO3+ NaOH → Na2CO3+ H2O

HCO3-+ OH-→ CO32-+ H2O

h. Không xảy ra

i. CuSO4+ Na2S → CuS↓ + Na2SO4

Cu2++ S2-→ CuS↓

Bài 2:Một dung dịch có chứa các ion: Mg2+, Cl-, Br-.

Nếu cho dd này tác dụng với dd KOH dư thì thu được 11,6 gam kết tủa.

Nếu cho dd này tác dụng với AgNO3thì cần vừa đúng 200 ml dd AgNO32,5M và sau phản ứng thu được 85,1 g kết tủa.

a. Tính [ion] trong dd đầu? biết Vdd = 2 lít.

b. Cô cạn dung dịch ban đầu thì thu được bao nhiêu gam chất rắn?

Lời giải

Phương trình ion:

Mg2++ 2OH-→ Mg(OH)2↓

0,2 0,2 mol

Ag++ Cl-→ AgCl↓;

x

Ag++ Br-→ AgBr↓

y

Gọi x, y lần lượt là mol của Cl-, Br-.

x + y = 0,5 (1);

143,5x + 188y = 85,1 (2). Từ (1),(2) => x = 0,2, y = 0,3

a. [Mg2+] = 0,2/2 = 0,1 M; [Cl-] = 0,2/2 = 0,1 M; [Br-] = 0,3/0,2 = 0,15 M

b. m = 0,2.24 + 0,2.35,5 + 0,3.80 = 35,9 gam

Bài 3.Một dung dịch A chứa HCl và H2SO4theo tỉ lệ 3:1. Để trung hòa 100 ml dung dịch A cần 50 dung dịch NaOH 0,5M

a) Tính nồng độ mol của mỗi axit

b) 200 ml dung dịch A trung hòa hết bao nhiêu ml dung dịch Bazo B chứa NaOH 0,2M và Ba(OH)20,1M

c) Tính tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng giữa dung dịch A và B.

Lời giải

a) Gọi số mol của H2SO4trong 100 ml dung dịch A là x => số mol của HCl là 3x (x>0)

nH+ = 2x + 3x = 5 x mol

nOH- = 0,5.0,05 = 0,025 (mol)

Phương trình ion rút gọn

H++ OH-→ H2O (1)

mol 5x 5x

ta có: 5x = 0,025 => x = 0,005

CM (HCl)= 3.0,005/0,1= 0,15 M

CM H2SO4= 0,005/0,1 = 0,05M

b) Phương trình ion rút gọn

H++ OH-→ H2O

Ba2++SO42-→ BaSO4

Trong 200ml dung dịch A nH+ = 2.5x = 0,05 mol

Gọi thể tích dung dịch B là V lít

=> nOH- = 0,2V + 2.0,1V = 0,4V

Ta thấy: nH+ = nOH- => 0,4V = 0,05 => V = 0,125 lít hay 125 ml

c. Tính tổng khối lượng các mối

mcác muối= mcation+ manion

= mNa+ + mBa2++ mCl- + mSO42-

= 4,3125 gam

Phương trình ion rút gọn là một phần quan trọng trong hóa học vì nó chỉ đại diện cho các phần tử bị thay đổi trong phản ứng hóa học. Chúng được sử dụng nhiều nhất trong phản ứng oxi hóa - khử, phản ứng trao đổi và phản ứng trung hòa axit - bazơ.[1] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn Có ba bước cơ bản để viết phương trình ion rút gọn: cân bằng phương trình phân tử, chuyển thành phương trình ion đầy đủ (theo cách tồn tại của mỗi chất trong dung dịch), và sau cùng viết phương trình ion rút gọn.

1. 1

   Biết sự khác biệt giữa phân tử và hợp chất ion. Bước đầu tiên khi viết phương trình ion rút gọn là xác định các hợp chất ion trong phản ứng. Hợp chất ion là những chất phân li ra ion trong dung dịch nước và có điện tích.[2] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn Hợp chất phân tử là hợp chất không bao giờ có điện tích. Chúng được tạo thành giữa hai phi kim và đôi khi được gọi là hợp chất cộng hóa trị.[3] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

   • Hợp chất ion có thể được tạo thành giữa kim loại và phi kim, kim loại và ion đa nguyên tử, hoặc nhiều ion đa nguyên tử.
   • Nếu bạn không biết chắc đó là hợp chất gì thì có thể tìm các nguyên tố trong hợp chất đó trên bảng tuần hoàn.[4] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

2. 2

   Nhận biết độ tan của hợp chất. Không phải hợp chất ion nào cũng tan được trong dung dịch nước, do đó không thể phân li thành ion. Bạn phải nhận biết độ tan của mỗi hợp chất trước khi tiến hành các bước còn lại của phương trình. Dưới đây là tóm tắt về các quy tắc của độ tan. Tìm một bảng tính tan để có thông tin chi tiết hơn và biết trường hợp ngoại lệ trong những quy tắc này.[5] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

   • Thực hiện các quy tắc này theo trình tự nêu dưới đây:
   • Tất cả muối Na+, K+, và NH4+ đều tan.
   • Tất cả muối NO3-, C2H3O2-, ClO3-, và ClO4- đều tan.
   • Tất cả muối Ag+, Pb2+, và Hg22+ đều tan.
   • Tất cả muối Cl-, Br-, và I- đều tan.
   • Tất cả muối CO32-, O2-, S2-, OH-, PO43-, CrO42-, Cr2O72-, và SO32- đều tan (ngoại trừ vài trường hợp).
   • Tất cả muối SO42- đều tan (ngoại trừ vài trường hợp).

3. 3

   Xác định cation và anion trong hợp chất. Cation là ion dương trong hợp chất và thông thường là kim loại. Anion là ion âm trong hợp chất và là phi kim . Một số phi kim có thể tạo thành cation nhưng kim loại luôn luôn tạo thành cation.[6] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

   • Ví dụ, trong NaCl, Na là cation mang điện tích dương vì nó là kim loại, còn Cl là anion mang điện âm vì nó là phi kim.

4. 4

   Nhận biết các ion đa nguyên tử trong phản ứng. Ion đa nguyên tử là những phân tử mang điện tích liên kết chặt chẽ với nhau và không bị phân li trong các phản ứng hóa học.[7] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn Điều quan trọng là phải nhận ra các ion đa nguyên tử vì chúng có điện tích riêng và không phân li. Ion đa nguyên tử có thể mang điện tích dương hay âm.

   • Nếu bạn đang học về hóa học phổ thông thì người ta thường yêu cầu phải nhớ một số ion đa nguyên tử phổ biến.
   • Một số ion đa nguyên tử phổ biến là CO32-, NO3-, NO2-, SO42-, SO32-, ClO4- và ClO3-.[8] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn
   • Ngoài ra bạn có thể tìm thấy nhiều ion khác trong sách hóa học hay trên internet.[9] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

1. 1

   Cân bằng phương trình phân tử. Trước khi viết phương trình ion rút gọn, bạn phải chắn chắn rằng phương trình phân tử đã được cân bằng. Để cân bằng phương trình, bạn thêm hệ số phía trước hợp chất sao cho số nguyên tử của mỗi nguyên tố bằng nhau ở cả hai vế của phương trình.

   • Viết số nguyên tử tạo thành mỗi hợp chất ở hai vế của phương trình.
   • Thêm hệ số trước các nguyên tố không phải là oxi và hiđro để cân bằng mỗi vế.
   • Cân bằng nguyên tử hiđro.
   • Cân bằng nguyên tử oxi.
   • Đếm lại số nguyên tử ở mỗi vế phương trình để chắn chắn chúng đã cân bằng.
   • Ví dụ, Cr + NiCl2 --> CrCl3 + Ni được cân bằng thành 2Cr + 3NiCl2 --> 2CrCl3 + 3Ni.

2. 2

   Nhận biết trạng thái của hợp chất trong phương trình. Nhiều khi trong bài toán có các từ khóa để bạn biết được trạng thái của mỗi hợp chất. Có một số quy tắc giúp xác định trạng thái của một nguyên tố hay hợp chất.[10] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

   • Nếu người ta không cung cấp trạng thái của nguyên tố thì bạn sử dụng trạng thái tìm được trên bảng tuần hoàn.
   • Nếu hợp chất được gọi là dung dịch, bạn có thể viết nó là thể nước hoặc (dd).
   • Nếu có nước trong phương trình, bạn phải xác định xem hợp chất ion có tan được trong nước không bằng cách sử dụng bảng tính tan.[11] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn Nếu có độ tan cao, hợp chất sẽ ở thể nước (dd), nếu có độ tan thấp thì hợp chất sẽ ở thể rắn (r).
   • Nếu không có nước, hợp chất ion ở thể rắn (r).
   • Nếu bài toán viết là axit hoặc bazơ thì hợp chất ở thể nước (dd).
   • Ví dụ, 2Cr + 3NiCl2 --> 2CrCl3 + 3Ni. Dạng nguyên tố của Cr và Ni ở trạng thái rắn. NiCl2 và CrCl3 là hợp chất ion tan, vì vậy chúng ở thể nước. Viết lại phương trình thành: 2Cr(r) + 3NiCl2(dd) --> 2CrCl3(dd) + 3Ni(r).

3. 3

   Xác định những hợp chất sẽ phân li (phân li thành cation và anion) trong dung dịch. Khi chất hay hợp chất phân li, nó sẽ phân li thành ion mang điện tích dương (cation) và ion mang điện tích âm (anion). Đây là các thành phần sẽ được cân bằng cuối cùng của phương trình ion rút gọn.

   • Chất rắn, chất lỏng, chất khí, hợp chất phân tử, hợp chất ion có độ tan thấp, ion đa nguyên tử và axit yếu sẽ không bị phân li.
   • Hợp chất ion có độ tan cao (sử dụng bảng tính tan) và axit mạnh sẽ ion hóa 100% (HCl(dd), HBr(dd), HI(dd), H2SO4(dd), HClO4(dd), và HNO3(dd)).[12] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn
   • Lưu ý, mặc dù ion đa nguyên tử không phân li thêm nữa, nhưng nếu là thành phần cấu thành hợp chất đó thì chúng sẽ phân li khỏi hợp chất.

4. 4

   Tính điện tích của mỗi ion phân li từ hợp chất. Nhớ rằng kim loại sẽ tạo thành ion dương và phi kim sẽ tạo thành ion âm. Sử dụng bảng tuần hoàn để xác định điện tích của nguyên tố. Bạn cũng phải cân bằng điện tích của mỗi ion trong hợp chất.

   • Trong ví dụ này, NiCl2 phân li thành Ni2+ và Cl- trong khi CrCl3 phân li thành Cr3+ và Cl-.
   • Ni có điện tích 2+ vì Cl có điện tích là âm một nhưng có 2 nguyên tử. Do đó ta phải cân bằng 2 ion âm Cl. Cr có điện tích 3+, do đó ta phải cân bằng 3 ion âm Cl.
   • Nhớ rằng các ion đa nguyên tử có điện tích riêng của nó.[13] X Nguồn nghiên cứu Đi tới nguồn

5. 5

   Viết phương trình ion đầy đủ. Bất kì thứ gì phân li hoặc ion hóa (axit mạnh) đều phân tách thành hai ion riêng biệt. Trạng thái của chất vẫn là (dd), nhưng bạn phải đảm bảo phương trình vẫn cân bằng.

   • Chất rắn, chất lỏng, chất khí, axit yếu và hợp chất ion có độ tan thấp không thay đổi trạng thái hoặc tách thành ion. Chúng ta giữ nguyên các chất này.
   • Các chất phân tử sẽ phân tán trong dung dịch vì vậy trạng thái của chúng sẽ chuyển thành (dd). Ba trường hợp ngoại lệ không trở thành (dd) là: CH4(k), C3H8(k), và C8H18(l).
   • Tiếp tục với ví dụ trên, phương trình ion đầy đủ sẽ như sau: 2Cr(r) + 3Ni2+(dd) + 6Cl-(dd) --> 2Cr3+(dd) + 6Cl-(dd) + 3Ni(r). Khi Cl không có trong hợp chất, nó không phải là chất hai nguyên tử, vì vậy chúng ta nhân hệ số với số nguyên tử trong hợp chất để được 6 ion Cl ở cả hai vế của phương trình.

6. 6

   Loại bỏ ion cân bằng bằng cách triệt tiêu các ion giống nhau ở mỗi vế phương trình. Bạn chỉ có thể triệt tiêu nếu chúng hoàn toàn giống nhau ở cả hai vế (điện tích, số nguyên tử, v.v...). Viết lại phương trình mà không có các chất đã bị triệt tiêu.

   • Sau khi hoàn thành ví dụ, ta có 6 ion cân bằng Cl- có thể triệt tiêu ở mỗi vế. Phương trình ion rút gọn là 2Cr(r) + 3Ni2+(dd) --> 2Cr3+(dd) + 3Ni(r).
   • Nếu bạn viết đúng thì tổng điện tích bên chất phản ứng phải bằng tổng điện tích bên sản phẩm trong phương trình ion rút gọn.

• Viết trạng thái của tất cả các chất trong phương trình, nếu không bạn sẽ mất điểm.

Bài viết này có đồng tác giả là đội ngũ biên tập viên và các nhà nghiên cứu đã qua đào tạo, những người xác nhận tính chính xác và toàn diện của bài viết.

Nhóm Quản lý Nội dung của wikiHow luôn cẩn trọng giám sát công việc của các biên tập viên để đảm bảo rằng mọi bài viết đều đạt tiêu chuẩn chất lượng cao. Bài viết này đã được xem 158.024 lần.

Chuyên mục: Hóa học

Trang này đã được đọc 158.024 lần.