Ионно-обменные реакции. Гидролиз солей.

  • 25 сент. 2011 г.
  • 6660 Слова
Ионно-обменные реакции между ионами

в растворах электролитов

Реакции в растворах электролитов протекают между ионами, на которые диссоциируют растворенные вещества. При этом не изменяются степени окисления элементов.
Не все ионные обменные реакции необратимы. Ионные обменные реакции идут до конца в том случае, если в результате реакции образуется:
-нерастворимое соединение, выпадающеев осадок;
-газообразное вещество;
-слабый электролит (вода, слабое основание или слабая кислота).
-- Уравнения реакций такого типа более правильно писать не в молекулярной, а в ионно-молекулярной форме. В этих уравнениях указывают ионы, на которые распадаются молекулы сильных электролитов. Малорастворимые вещества, выделяющиеся из раствора в виде осадка, газообразные соединения и слабыеэлектролиты в этих уравнениях пишут в молекулярном виде. Кроме того, существует краткая ионная форма записи уравнения реакции, отображающая сущность реакции, протекающей в растворе электролита.

Примеры реакций, идущих необратимо

1. Образование осадка
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl
- молекулярное уравнение реакции,
Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO[pic] = BaSO4↓ + 2Na+ + 2Cl-
- ионно-молекулярное уравнениереакции,
Ba2+ + SO[pic] = BaSO4↓ - краткая форма уравнения реакции.

2. Образование газообразного вещества
Na2S + 2HCl = H2S↑ + 2NaCl
- молекулярное уравнение реакции,
2Na+ + S2- + 2H+ + 2Cl- = H2S↑ + 2Na+ + 2Cl-
-ионно-молекулярное уравнение реакции,
2H+ + S2- = H2S↑ - краткая форма уравнения реакции.
3. Образование слабого электролита
а) Воды: 2NaOH + H2SO4 = H2O + Na2SO4 -молекулярное уравнение реакции,
2Na+ + 2OH- + 2H+ +SO[pic] = 2H2O + 2Na+ + SO[pic]
-ионно-молекулярное уравнение реакции,
2OH- + 2H+ = 2H2O - краткая форма уравнения реакции.
Реакция нейтрализации сильной кислоты сильным основанием сводится к взаимодействию ионов водорода с гидроксид-ионами.
б) Слабой кислоты:
2NaNO2 + H2SO4 = 2HNO2 + Na2SO4
- молекулярное уравнение реакции,
2Na+ + 2NO2-+ 2H+ + SO[pic] = 2HNO2 + 2Na+ + SO[pic]
-ионно-молекулярное уравнение реакции,
2H+ + 2NO2- = 2HNO2 - краткая форма уравнения реакции.
Сильные кислоты вытесняют слабые кислоты из их солей.
в) Слабого основания:
NH4Cl + NaOH = NH4OH + NaCl
- молекулярное уравнение реакции,
NH4+ + Cl- + Na+ + OH- = NH4OH + Na+ + Cl-
-ионно-молекулярное уравнение реакции,
NH4+ + OH- = NH4OH - краткаяформа уравнения реакции.
Сильные основания вытесняют слабые основания из их солей.

Амфотерные гидроксиды

Амфотерные гидроксиды – это нерастворимые в воде соединения типа Ме(ОН)n, которые взаимодействуют как с растворами кислот, так и с растворами щелочей. Реагируя с растворами кислот, они проявляют основные свойства:
Zn(OH)2 + 2HCl = 2H2O + ZnCl2;
Zn(OH)2 + 2H+ + 2Cl- = 2H2O +Zn2+ +2Cl-;
Zn(OH)2 + 2H+ = 2H2O + Zn2+.
Реагируя с растворами щелочей, они проявляют кислотные свойства, при этом образуются гидроксокомплексные соединения:
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4];
Zn(OH)2 + 2Na+ + 2OH- = [Zn(OH)4]2- + 2Na+;
Zn(OH)2 + 2OH- = [Zn(OH)4]2-.

Произведение растворимости

Абсолютно нерастворимых веществ нет. Большинство твердых веществобладают ограниченной растворимостью. В насыщенных растворах электролитов малорастворимых веществ в состоянии динамического равновесия находятся осадок и насыщенный раствор электролита. Например, в насыщенном растворе сульфата бария, находящегося в контакте с кристаллами этого вещества, устанавливается динамическое равновесие: BaSO4 (т) ⇄ Ba2+(р) + SO[pic](р).
Для этого равновесного процессаможно написать выражение константы равновесия, учитывая, что концентрация твердой фазы не входит в выражение константы равновесия: Kp = [Ba2+] [SO[pic]].
Эта величина называется произведением растворимости малорастворимого вещества (ПР). Таким образом, в насыщенном растворе малорастворимого соединения произведение концентраций его ионов в степени стехиометрических...
tracking img