double arrow

Реакции в растворах электролитов. Направленность обменных реакций в растворах электролитов.



При взаимодействии элекролитов происходят реакции обмена ионами. Отличительная черта обменных реакций: элементы, входящие в состав, не меняют свою степень окисления. К обменным реакциям в растворах относятся реакции нейтрализации, гидролиза, осаждения, растворения, комплексообразования.

По теории диссоциации при реакциях между ионами в растворах электролитов возможны два исхода:

1. Образующиеся в-ва – сильные электролиты, хорошо растворимые в воде и полностью диссоциирующие на ионы.

2. Одно из образующихся веществ – газ, осадок или слабый электролит (хорошо растворимый в воде).

В обменных реакциях, протекающих в растворах электролитов, наряду с недиссоциированными молекулами слабых электролитов, твердыми веществами и газами участвуют также находящиеся в растворе ионы. Поэтому сущность протекающих процессов наиболее полно выражается при записи их в форме ионно-молекулярных уравнений. Например, уравнения реакций нейтрализации сильных кислот щелочами

HClO4 + NaOH →NaClO4 + H2O,

2HNO3 + Ba(OH)2 → Ba(NO3)2 + 2H2O,

выражаются одним и тем же ионно-молекулярным уравнением

H+ + OH → H2O,

из которого следует, что сущность этих процессов сводится к образованию из ионов водорода и гидроксид-ионов малодиссоциированного электролита – воды. Аналогично уравнения реакций




BaCl2 +H2SO4 → BaSO4 + 2HCl,

Ba(NO3)2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaNO3

выражают один и тот же процесс образования из ионов Ва2+ и SO42— осадка малорастворимого электролита – сульфата бария

Ва2+ + SO42– → BaSO4↓.

На основании рассмотренных примеров можно сделать следующий вывод: реакции в растворах электролитов всегда идут в сторону образования наименее диссоциированных или наименее растворимых веществ.Из этого, в частности, следует, что сильные кислоты вытесняют слабые из растворов их солей

CH3COONa + HCl → CH3COOH + NaCl.

Суть этой реакции более точно отражается ионно-молекулярным уравнением, где формулы слабых электролитов записаны в виде молекул, а сильных – в виде ионов

CH3COO + Na+ + H+ + Cl → CH3COOH + Na+ + Cl– ,

или в сокращенном виде

CH3COO + H+ → CH3COOH.

Аналогично протекают реакции между щелочами и солями слабых оснований. Например,

FeSO4 + 2 NaOH → Na2SO4 + Fe(OH)2

Fe2+ + SO42– + 2 Na+ + 2 OH → SO42– + 2 Na+ + Fe(OH)2

Fe2+ + 2 OH → Fe(OH)2↓.

Таким образом, реакции в растворах электролитов идут до конца, если в результате взаимодействия веществ происходит образование осадка, выделение газа и образование слабого электролита.При написании уравнений реакций, слабые электролиты, малорастворимые соединения и газы записываются в молекулярной форме, а находящиеся в растворе сильные электролиты – в виде составляющих их ионов. Все рассмотренные уравнения реакций являются необратимыми т.к. равновесие в них смещено вправо вследствие малой растворимости BaSO4 иFe(OH)2, образовании уксусной кислоты CH3COOH и воды H2О. Но в обменные реакции могут вступать растворы сильных и слабых электролитов, что может приводить к образованию слабых электролитов. Такие реакции являются обратимыми: FeS + 2HCl FeCl2 + H2S.



В сокращенном ионно-молекулярном уравнении сумма электрических зарядов левой части уравнения всегда равна сумме электрических зарядов правой части уравнения.

 



Сейчас читают про: