Реакции солей с кислотами
Соли взаимодействуют с кислотами главным образом по реакции обмена: ионы исходных веществ обмениваются партнёрами. Реакция практически протекает до конца, если среди продуктов образуется осадок, газ или слабый электролит, чаще всего вода.
Реакция соли с кислотой — это взаимодействие соли и кислоты, при котором обычно образуются новая соль и новая кислота. В растворе реакция сопровождается обменом ионами между электролитами.
Условия протекания реакции
Большинство реакций между растворимыми солями и сильными кислотами являются реакциями обмена. Само смешивание растворов ещё не означает, что химическая реакция произошла: необходимо проверить, появляется ли продукт, удаляющийся из раствора.
- Осадок: образуется нерастворимое вещество, например \(\mathrm{BaSO_4}\) немесе \(\mathrm{AgCl}\).
- Газ: выделяется летучее вещество, например \(\mathrm{CO_2}\), \(\mathrm{SO_2}\) немесе \(\mathrm{H_2S}\).
- Вода или другой слабый электролит: например, при взаимодействии карбоната с кислотой образуется нестойкая угольная кислота, которая разлагается на воду и углекислый газ.
Реакция соли с кислотой в водном растворе идёт до конца, если в результате образуется осадок, газ или слабый электролит. Если все возможные продукты хорошо растворимы и остаются сильными электролитами, сокращённого ионного уравнения нет.
Для составления уравнения сначала определяют соль и название кислоты, затем меняют местами катион соли и катион водорода. Формулы новых веществ составляют с учётом зарядов ионов; в этом помогает тема ионов в составе солей.
Основные типы реакций
| Исходные вещества | Признак реакции | Пример |
|---|---|---|
| Растворимая соль и кислота, образуется осадок | Осадок | \(\mathrm{BaCl_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2HCl}\) |
| Карбонат или гидрокарбонат и кислота | Выделение газа | \(\mathrm{Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow}\) |
| Сульфит и кислота | Выделение газа | \(\mathrm{Na_2SO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + SO_2\uparrow}\) |
| Сульфид и кислота | Выделение газа | \(\mathrm{FeS + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2S\uparrow}\) |
| Растворимая соль и кислота без осадка или газа | Заметной реакции нет | \(\mathrm{NaCl + HNO_3}\) — реакции обмена нет |
Алгоритм составления уравнения
- Запишите формулы соли и кислоты.
- Определите катионы и анионы исходных веществ.
- Составьте продукты обмена.
- Проверьте индексы по зарядам ионов.
- Определите, образуется ли осадок, газ или вода.
- Расставьте коэффициенты и проверьте число атомов каждого элемента.
- При необходимости составьте ионное уравнение.
Какой признак обеспечивает протекание реакции \(\mathrm{Na_2CO_3}\) с \(\mathrm{HCl}\) до конца?
Молекулярная и ионная жазбалар
Молекулярное уравнение показывает вещества в обычном виде. Полное ионное уравнение представляет растворимые сильные электролиты в виде ионов. Осадки, газы, воду и слабые электролиты на ионы не расписывают. Подробный порядок записи разобран на странице ионные уравнения реакций.
Составим молекулярное и сокращённое ионное уравнения реакции карбоната калия с соляной кислотой.
Особые случаи и ограничения
Сильные кислоты могут вытеснять летучие или слабые кислоты из их солей. Например, кислоты вытесняют углекислый газ из карбонатов, сероводород из сульфидов и сернистый газ из сульфитов.
Не записывайте реакцию только потому, что смешаны соль и кислота. Нужен осадок, газ или слабый электролит. Не считайте \(\mathrm{H_2CO_3}\) конечным продуктом: в растворе она разлагается. Не расписывайте на ионы осадок, воду или газ. Не путайте кислотный остаток и кислоту: остаток угольной кислоты — \(\mathrm{CO_3^{2-}}\), а не \(\mathrm{H_2CO_3}\).
После составления уравнения пересчитайте атомы, затем проверьте суммарный заряд в ионном уравнении. Число атомов и общий заряд слева и справа должны совпадать.
Quick-test
Проверьте себя
Главное
- Соль и кислота обмениваются ионами; продукты составляют по зарядам ионов.
- Реакция в растворе идёт до конца при образовании осадка, газа или слабого электролита.
- Карбонаты и гидрокарбонаты с кислотами выделяют \(\mathrm{CO_2}\); сульфиты — \(\mathrm{SO_2}\), сульфиды — \(\mathrm{H_2S}\).
- В ионных уравнениях растворимые сильные электролиты записывают ионами, а осадки, газы и воду — молекулами.
- Перед решением полезно повторить условия протекания реакций обмена и формулы кислотных остатков.