Реакции ионного обмена с образованием воды
Реакции ионного обмена с образованием воды — это реакции между электролитами в растворе, при которых ионы соединяются с образованием воды. Чаще всего так протекает нейтрализация кислоты щёлочью.
Для понимания таких превращений сначала используют реакции ионного обмена. Реакция считается протекающей до конца, если среди продуктов появляется слабый электролит, осадок или газ. В данном случае слабым электролитом является вода.
Ионное уравнение
Молекулярное уравнение показывает вещества, вступившие в реакцию и образовавшиеся продукты. Полное ионное уравнение записывает растворимые сильные электролиты в виде ионов, а воду — в молекулярном виде. После сокращения одинаковых ионов получают сокращённое ионное уравнение.
Это сокращённое ионное уравнение нейтрализации. Оно показывает сущность реакции независимо от того, какие именно кислота и щёлочь были взяты. Например, соляная кислота и гидроксид натрия реагируют так: \(\mathrm{HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O}\).
Для реакции \(\mathrm{HCl + KOH \rightarrow KCl + H_2O}\) полное ионное уравнение: \(\mathrm{H^+ + Cl^- + K^+ + OH^- \rightarrow K^+ + Cl^- + H_2O}\). Ионы \(\mathrm{K^+}\) и \(\mathrm{Cl^-}\) сокращаются, поэтому итог: \(\mathrm{H^+ + OH^- \rightarrow H_2O}\).
Не всякая реакция кислоты со щёлочью обязательно сводится только к образованию воды. Если кислота многоосновная или основание содержит несколько гидроксогрупп, могут образоваться кислая или основная соль. Также реакция нейтрализации — это частный случай реакций с образованием воды, а не любое ионное взаимодействие.
Какое сокращённое ионное уравнение соответствует реакции \(\mathrm{HNO_3 + NaOH}\)?
Главное
- В реакциях ионного обмена с образованием воды ионы \(\mathrm{H^+}\) и \(\mathrm{OH^-}\) соединяются: \(\mathrm{H^+ + OH^- \rightarrow H_2O}\).
- Вода записывается молекулой, а одинаковые ионы-зрители сокращаются.
- Нейтрализация — наиболее распространённый пример таких реакций.