Ионные реакции в растворах

Чтобы узнать, будет ли протекать та или иная реакция между сильными электролитами в водных растворах, необходимо помимо уравнения реакции в молекулярном виде уметь писать это же уравнение в полном ионном и сокращенном ионном виде.

Рассмотрим возможную реакцию взаимодействия водных растворов KNO₃ и NaCl. В молекулярном виде уравнение выглядит следующим образом:

KNO₃ + NaCl = KCl + NaNO₃.

Запишем это же уравнение реакции в ионном виде, учитывая, что все его участники – средние соли, а значит, в воде полностью диссоциируют на ионы:

K⁺ + NO ₃^- + Na⁺ + Cl^- = K⁺ + Cl^- + Na⁺ + NO ₃^-.

После сокращения одинаковых ионов (сократятся все ионы) можно однозначно сделать вывод, что данная реакция в растворах идти не будет.

Таким образом, основными условиями протекания ионных реакций являются:

1. Образование в результате ионной реакции плохорастворимого вещества. Например, если в предыдущей реакции заменить KNO₃ на AgNO₃, получим:

AgNO₃ + NaCl = AgCl↓ + NaNO₃ – молекулярное уравнение реакции;

поскольку AgCl – нерастворим в воде, то в ионном виде уравнение реакции можно записать следующим образом:

Ag⁺ + NO ₃^- + Na⁺ + Cl^- = AgCl↓ + Na⁺ + NO ₃^- - полное ионное уравнение.

После сокращения получаем сокращенное ионное уравнение реакции:

Ag⁺ + Cl^- = AgCl↓.

2. Образование слабодиссоциирующего вещества. Например, при взаимодействии NaOH и HCl:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O.

Так как вода – очень слабый электролит, то она остается в виде молекул.

Na⁺ + OH^- + H⁺ + Cl^- = Na⁺ + Cl^- + H₂O – полное ионное уравнение.

OH^- + H⁺ = H₂O – сокращенное ионное уравнение.

Из последнего уравнения видно, что любая реакция нейтрализации сильной кислоты сильным основанием сводится к образованию слабого электролита – молекул воды – путем взаимодействия ионов водорода и гидроксид-ионов.

3. Образование газообразных веществ. Например:

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑ - молекулярное уравнение;

2Na⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + SO ₄^2- = 2Na⁺ + SO ₄^2- + H₂O + CO₂↑ - полное ионное уравнение;

CO₃^2- + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑ - сокращенное ионное уравнение.

Гидролиз солей