Реакции обмена между растворами электролитов. Йонни уравнения

Большая количество химических реакций проходит в растворах. В таких реакциях обмена чаще всего принимают участие соли, кислоты, основания. Но немало солей, кислот и оснований в растворах диссоциируют на ионы, следовательно реакции в растворах происходят не между молекулами, а между ионами. Такие реакции называют ионными.

Если химические реакции в водных растворах электролитов происходят с участием ионов, то и химические уравнения, которые отражают йонни реакции, следует записывать не только в молекулярной, но и в йонній форме. Такие уравнения называют ионными уравнениями.

Для составления ионных уравнений сначала записывают молекулярное уравнение реакции, например:

NaOH + HCl = NaCl + H₂O.

Во второй строке записываем йонне уравнения. Для этого формулы сильных электролитов нужно записать в йонній форме. Для определения силы электролитов можно пользоваться таблицей растворимости, помня, что к сильным электролитам относятся растворимые соединения. Их формулы записываем в йонній форме. Вода является неелектролітом, поэтому ее записываем в молекулярной форме:

Na⁺ + OH^- + H⁺ + Cl^- = Na⁺ + Cl^- + H₂O.

Такое уравнение называется полным йонним уравнением.

В левой и правой частях ионного уравнения одинаковые ионы Na⁺ (натрий-плюс) и Cl^- (хлор-минус). Эти ионы можно удалить из левой и правой частей ионного уравнения, поскольку они не принимают участия в реакции. Сокращаем в левой и правой частях уравнения катионы Натрия и анионы Хлора - и получаем сокращенное йонне уравнения. В нем записаны только те частицы, которые реально взаимодействуют в растворе:

OH^- + H⁺ = H₂O.

Реакции обмена в растворах электролитов будут проходить до конца, если один из продуктов реакции есть неелектролітом. В этом случае происходит сочетание ионов, образующих неелектроліт, и они выходят из сферы реакции. Это возможно, если в результате реакции:

1) образуется нерастворимая вещество (выпадает осадок),

2) выделяется газ,

3) образуется вода или другой слабый электролит (Н₂S, Н₂СО₃, Н₂SО₃).

Если выполняется хотя бы одно из этих условий, реакция происходит до конца и является необратимой. Если же эти условия не выполняются, то при смешивании растворов образуется смесь ионов и реакция является обратной.

Для прогнозирования возможности протекания реакций ионного обмена в растворах электролитов следует использовать таблицу растворимости.