Реакции ионного обмена
Реакции ионного обмена — это реакции между электролитами в растворе, при которых ионы исходных веществ обмениваются партнёрами. Обычно такая реакция идёт до конца, если образуется осадок, газ или слабый электролит, например вода.
Перед составлением уравнения важно понимать электролитическую диссоциацию: растворимые соли, сильные кислоты и щёлочи распадаются на ионы. Например, \(4\mathrm{NaCl}\u00024\) в растворе существует как ионы \(4\mathrm{Na^+}\u00024\) и \(4\mathrm{Cl^-}\u00024\). В реакции обмена катион одного электролита соединяется с анионом другого.
В общем виде катионы \(\mathrm{A^+}\) и \(\mathrm{C^+}\) обмениваются анионами \(\mathrm{B^-}\) и \(\mathrm{D^-}\). Однако запись продуктов ещё не доказывает, что реакция действительно протекает: нужно проверить условия протекания реакций обмена.
При смешивании растворов нитрата серебра и хлорида натрия образуется малорастворимый хлорид серебра: \(4\mathrm{AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3}\u00024\). Ионы \(4\mathrm{Ag^+}\u00024\) и \(4\mathrm{Cl^-}\u00024\) связываются в осадок, поэтому реакция идёт до конца. Это пример реакции осаждения.
Ионный обмен не равен любой реакции между ионами. Если все вещества остаются растворимыми сильными электролитами и не образуются осадок, газ или слабый электролит, видимой реакции нет. Например, смешивание растворов \(4\mathrm{KNO_3}\u00024\) и \(4\mathrm{NaCl}\u00024\) не приводит к химическому превращению.
Для записи полного и сокращённого уравнений используют ионные уравнения. В сокращённом ионном уравнении оставляют только частицы, которые непосредственно участвуют в образовании осадка, газа или слабого электролита. Частный случай ионного обмена — реакция нейтрализации, где кислота взаимодействует с основанием и образуются вода и соль.
Какая пара веществ реагирует в растворе с образованием осадка?
Главное
- Реакции ионного обмена происходят между электролитами в растворе с обменом катионами и анионами.
- Реакция обычно идёт до конца при образовании осадка, газа или слабого электролита.
- Для точного описания процесса растворимые сильные электролиты переводят в ионную форму.