Направление реакций обмена в растворах электролитов
4.7
Направление реакций обмена в растворах
электролитов
Реакции
обмена – это реакции, которые идут без изменения степени окисления элементов. Цель любого химического процесса – получить новое вещество, которое можно
выделить из реакционной системы. В растворах электролитов химические реакции
протекают между ионами. Если в реакции участвует слабый электролит, основная
масса которого находится в молекулярной форме, то при протекании реакции
происходит смещение диссоциации слабого электролита в сторону ионной формы.
Любое
взаимодействие между электролитами – это взаимодействие между противоположно
заряженными ионами. Такие реакции называются ионными реакциями, а уравнения
этих реакций записываются в виде молекулярных, полных ионных и сокращенных
(кратких) ионных уравнений. В ионных уравнениях слабые электролиты (осадок, газ
и малодиссоциирующие (слабые) соединения) всегда записывают в молекулярной форме.
Реакции обмена в растворах электролитов
протекают в направлении образования слабого или более слабого электролита. Количественной
оценкой «слабости» электролита являются
константа диссоциации — Кдис, растворимость (Р) или произведение
растворимости (ПР) труднорастворимых электролитов, константа нестойкости
(диссоциации) комплексного иона и др константы, о которых еще будет сказано
ниже. Необратимые реакции обмена в растворах электролитов можно разделить на три типа:
1.
сильный электролит + сильный электролит =
сильный электролит + слабый
электролит,
ионная форма ионная
форма
ионная форма
молекулярная форма
2. сильный электролит +
слабый электролит = сильный электролит + слабый электролит,
ионная форма молекулярная форма ионная форма молекулярная форма
3. слабый электролит +
слабый электролит = сильный электролит + слабый электролит.
молекулярная
форма молекулярная
форма ионная форма молекулярная форма
Приведем пример составления уравнений реакций обмена
(1 тип):
NaC1
+ АgNО3 ↔ АgСl¯ + NаNО3
— молекулярное
уравнение
соль (Р) соль (Р) соль (Н) соль (Р)
электролит сильный сильный слабый сильный
состояние в растворе ионное ионное молек-ное ионное
Na+ + C1— + Аg+ + NО3—
↔ АgСl¯ + Nа+ NО3— полное ионно — молекулярное
Аg+ + С1‾ ↔
АgСl¯
сокращенное ионное
Сокращенное ионное уравнение
отражает суть химических превращений в растворе. Для приведенного примера,
сокращенное уравнение показывает, что в реакции только ионы Аg+ и
С1‾ изменили свое состояние – из ионного состояния в исходном растворе (АgNО3,
NaC1) перешли в молекулярное (АgСl¯). Кроме того, сокращенное уравнение говорит, что при
взаимодействии любого сильного электролита, содержащего катион Аg+ с сильным электролитом, содержащим анион CI— (КCI, CaCI2, AICI3 и др.)
обязательно выпадет белый творожистый осадок труднорастворимой соли АgCI↓.