Ионные реакции обмена в растворах электролитов. Правило Бертолле. Смещение равновесия в реакциях обмена. Разрушение комплексов и растворение осадков

Ионные реакции обмена в растворах электролитов:

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 SO₄^2— осадка малорастворимого электролита – сульфата бария:

Ва²⁺ + SO₄^2– → BaSO₄↓.

На основании рассмотренных примеров можно сделать следующий вывод: реакции в растворах электролитов всегда идут в сторону образования наименее диссоциированных или наименее растворимых веществ.

Реакции в растворах электролитов идут до конца, если в результате взаимодействия веществ происходит образование осадка, выделение газа и образование слабого электролита.

Взаимодействие кислой соли и щелочи приводит к образованию средней соли и воды.

При взаимодействии основной соли и кислоты образуется средняя соль и вода.

Амфотерные гидроксиды [Zn(OH)₂, Be(OH)₂, Al(OH)₃, Cr(OH)₃ и др.] растворяются в растворах щелочей с образованием комплексных солей.

Правило Бертолле:

Протекание аналитических реакций в растворах подчиняется правилам Бертолле. Предложенные правила Бертолле обычно формулируются следующим образом.

Если смешать две соли АВ и DE, то начавшаяся реакция обменного разложения скоро останавливается, в растворе оказываются четыре соли АВ, DE, АЕ и BD, составляющие равновесную систему:

Этот случай наблюдается, если исходные и образующиеся соли растворимы в воде. Если же хотя бы одно из веществ нерастворимо и, выделяясь в виде газа или в виде осадка, выходит из сферы реакции, то реакция идет до конца в сторону образования этого вещества, т. е. пока не будет исчерпан весь материал для его образования.

На самом деле вещества, образующиеся в процессе реакции, не выходят из сферы реакции, как предполагал Бертолле, так как все реакции в той или иной мере обратимы:

Разрушение комплексов и растворение осадков:

Разрушение комплексов будет происходить, когда лигандов соединения будет не достаточно. И если ввести вещества, с которыми лиганды соединяться более прочно, чем с комплексом.

Условия растворения осадков - Для растворения какого-либо осадка необходимо связать один из посылаемых им в раствор ионов другим ионом, который образовал бы с ним малодиссоциирующее соединение.