В химии ионные уравнения полезны для понимания реакций, происходящих в растворах. Рассмотрим каждую из указанных реакций и составим полные и сокращенные ионные уравнения для них.
- KOH + CuCl →
Сначала запишем молекулярное уравнение. Однако, здесь важно заметить, что CuCl (хлорид меди (I)) малорастворим в воде, поэтому реакция может не произойти в растворе. Но для цели задачи допустим, что растворимые формы реагируют:
[ \text{KOH} + \text{CuCl} \rightarrow \text{KCl} + \text{CuOH} ]
Тем не менее, CuOH (гидроксид меди (I)) также малорастворим и выпадет в осадок. Дополнительно, CuCl на самом деле в водном растворе образует комплексные ионы, что усложняет реакцию. В более простом случае рассмотрим реакцию с CuCl2 (хлорид меди (II)):
[ 2\text{KOH} + \text{CuCl}_2 \rightarrow 2\text{KCl} + \text{Cu(OH)}_2 ]
Теперь запишем полное ионное уравнение:
[ 2\text{K}^+ + 2\text{OH}^- + \text{Cu}^{2+} + 2\text{Cl}^- \rightarrow 2\text{K}^+ + 2\text{Cl}^- + \text{Cu(OH)}_2 ]
Сокращенное ионное уравнение (исключаем ионы, которые не меняют своего состояния):
[ \text{Cu}^{2+} + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \,(\text{осадок}) ]
- CaO + H2SO4 →
Запишем молекулярное уравнение:
[ \text{CaO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{H}_2\text{O} ]
Теперь запишем полное ионное уравнение. CaO в воде образует Ca(OH)2 (гидроксид кальция), который затем реагирует с серной кислотой:
[ \text{Ca}^{2+} + \text{O}^{2-} + 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} + \text{H}_2\text{O} ]
Сокращенное ионное уравнение:
[ \text{O}^{2-} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{H}_2\text{O} ]
- BaI2 + Na2SO4 →
Запишем молекулярное уравнение:
[ \text{BaI}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{BaSO}_4 + 2\text{NaI} ]
Теперь запишем полное ионное уравнение:
[ \text{Ba}^{2+} + 2\text{I}^- + 2\text{Na}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 + 2\text{Na}^+ + 2\text{I}^- ]
Сокращенное ионное уравнение:
[ \text{Ba}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{BaSO}_4 \, (\text{осадок}) ]
В результате, мы видим, что ионные уравнения позволяют выделить те ионы, которые непосредственно участвуют в образовании новых веществ, таких как осадки или вода, исключая "зрительские ионы", которые не изменяют своего состояния в процессе реакции.