Реакції в розчинах електролітів - це реакції між іонами. Необхідною умовою практичної незворотності протікання реакцій в розчинах електролітів є:
· Освіту слабких електролітів, в тому числі, води.
При написанні рівнянь реакцій в іонно-молекулярному вигляді всі слабкі електроліти, газоподібні і нерозчинні сполуки записують у вигляді молекул, а розчинні у воді сильні електроліти - у вигляді іонів.
Розглянемо методику написання рівнянь реакцій в іонно-молекулярному вигляді.
Наприклад, рівняння реакції розчину хлориду барію з розчином сульфатом натрію в молекулярному вигляді має наступний вигляд:
Солі є сильними електролітами, отже, вони повністю дисоціюють на іони. Сіль ВаSO4 - практично нерозчинний з'єднання (див. Табл. 7 додатка). Це означає, що лише невелика кількість молекул розчинено і знаходиться у вигляді іонів Ва 2+ і. Основна ж частина сульфату барію нерозчинні і буде перебувати в недиссоциированном вигляді. Тому ця речовина слід записувати у вигляді молекул. а інші солі, що є розчинними сильними електролітами - у вигляді іонів:
Ва 2 + 2 Сl - + 2Nа + + = ВаSO4 ↓ + 2Nа + + 2Сl -.
Як видно з отриманого повного іонно-молекулярного рівняння, іони Nа + і Сl - не взаємодіють, тому, виключивши їх, отримаємо короткий іонно - молекулярне рівняння:
Ва 2 + = ВаSO4 ↓
Стрілка ↓ показує, що утворюється речовина випадає в осад.
За допомогою іонно-молекулярних рівнянь можуть бути зображені будь-які реакції, що протікають в розчинах між електролітами. На підставі короткого іонно - молекулярного рівняння можна легко написати молекулярне. Для цього до іонів лівій частині короткого іонно-молекулярного рівняння слід додати такі іони протилежного знаку, які утворили б з вихідними іонами розчинні, добре диссоциирующие з'єднання. Потім такі ж іони і в тій же кількості слід написати в правій частині рівняння, після чого об'єднати іони в молекули відповідних речовин.
Наприклад, підберемо молекулярне рівняння до наступного короткому іонно - молекулярному рівняння:
Іони водню утворюються при дисоціації в розчині будь-якого сильного кислоти, наприклад НС1. До іонів водню в короткому іонному рівнянні необхідно додати 2 іона хлору. До сульфід - іонів слід додати будь-які катіони, що утворюють легко дисоціюють розчинний електроліт, наприклад, 2 іона натрію. 3атем такі ж іони потрібно написати в правій частині. У зв'язку з цим, повне іонно-молекулярне рівняння запишеться наступним чином:
2Н + + 2CI - + 2Nа + + S 2 = HgS ↓ + 2Сl - + 2Na +;
відповідно молекулярне рівняння матиме вигляд:
2 HCI + Nа2 S = HgS ↓ + 2NaCI.
Питання для самоконтролю.
1. Чим обумовлена електропровідність розчинів електролітів?
2. Що називається процесом «електролітичноїдисоціації»?
3. Яку роль при електролітичноїдисоціації грає розчинник?
4. Які основні положення теорії електролітичної дисоціації?
а) катіони, б) аніони?
6. Як називаються іони, що рухаються при електролізі:
а) до катода, б) анода?
7. Як заряджений а) катод, б) анод?
8. Чим відрізняються іони, що містяться в кристалічній решітці хлориду натрію, від іонів, що містяться в розчині?
9. Як називаються нижченаведені процеси:
a) NaCI → Na + + CI - б) Na + + С1 - → NaCI?
Як можна здійснити ці процеси?
10. На які іони дисоціюють:
а) підстави, г) кислі солі,
б) кислоти, д) основні солі
в) середні солі. е) подвійні солі?
11. Які з речовин, формули яких наведено нижче, можуть містити в водному розчині дигидрофосфат іон:
Назвіть ці речовини.
12. Що таке ступінь електролітичноїдисоціації?
13. Від яких факторів залежить ступінь електролітичноїдисоціації?
14. Як поділяються всі електроліти за величиною ступеня дисоціації?
15. Які з речовин, формули яких наведено нижче, є слабкими підставами:
16. Які з речовин, формули яких наведено нижче, є сильними кислотами: HCI, H2 S, H2 SO4. HCIO4. H2 CO3. НNO3. CH3 COOH? Назвіть наведені кислоти.
17. Перерахуйте умови, при яких реакції обміну в розчинах протікають практично до кінця.
18. Вкажіть ознаку практичної незворотності наступних реакцій іонного обміну:
а) між кристалічною кухонною сіллю і концентрованим розчином сірчаної кислоти при нагріванні,
б) між розчинами хлориду барію і сульфату натрію,
в) між розчинами гідроксиду калію та азотної кислоти.
19. Складіть молекулярні та іонно молекулярні рівняння реакцій, що відбуваються між розчинами наступних речовин:
а) хлориду заліза (Ш) і гідроксиду калію,
б) карбонату натрію і азотної кислоти,
в) гідроксиду алюмінію і оцтової кислоти,
г) гідроксиду цинку і гідроксиду натрію.
20. Підберіть по три молекулярних рівняння до кожного короткого іонно-молекулярному:
а) Са 2+ + СО 2 = СаСО3 ↓
в) Мg 2+ + 2ОН - = Мg (ОН) 2 ↓
21. За допомогою молекулярних і іонно-молекулярних рівнянь дайте відповідь на питання;
а) розчини яких солей треба змішати для отримання в осаді сульфату свинцю (II)?
б) яким способом з хлориду натрію можна отримати нітрат натрію?
г) як з хлориду заліза (III) отримати гідроксид заліза (III)?
д) як сульфат алюмінію перетворити в хлорид алюмінію?