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 — К_дис, 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↓.