Обменные реакции 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 сильными основаниями

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. 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 сильными основаниями и солями слабых оснований. Например

FeSO₄ + 2 NaOH = Na₂SO₄ + Fe(OH)₂¯

Fe²⁺+ SO₄^2–+ 2 Na⁺+ 2 OH^–= SO₄^2–+ 2 Na⁺+ Fe(OH)₂¯

Fe²⁺+ 2 OH^–= Fe(OH)₂¯.

Таким образом, реакции идут до конца если в результате взаимодействия веществ происходит образование осадка, выделение газа или образование слабого электролита. При написании ионно - молекулярных уравнений реакций, слабые электролиты, малорастворимые соединения и газы записываются в молекулярной форме, а находящиеся в растворе сильные электролиты – в виде составляющих их ионов.