Реакции ионного обмена

Большинство химических реакций протекает в растворах. Растворы электролитов содержат ионы, поэтому такие реакции сводятся к реакциям между ионами.

Ионные реакции и уравнения

Реакции между ионами называются ионными реакциями, а уравнения этих реакций — ионными уравнениями

При составлении ионных уравнений следует руководствоваться тем, что вещества малодиссоциирующие, нерастворимые и газообразные записываются в молекулярной форме. Вещество, выпадающее в осадок, обозначают стрелочкой направленной вниз ⇓, а выделяющееся в виде газа стрелочкой, направленной вверх ⇑

Три случая ионных реакций

К реакциям ионного обмена будут относиться только те реакции, которые протекают до конца в трех случаях:

Ионные реакции с образованием осадка

Fe₂(SO₄)₃ + 3BaCl₂ ⇒ 3BaSO₄↓ + 2FeCl₃ (уравнение в молекулярном виде)

Ионные уравнения : 2Fe³⁺ + 3SO₄ ^2- + 3Ba²⁺ + 6Cl^— → 3BaSO4 ↓ + 2Fe³⁺+ 6Cl^— (полное)

3Ba²⁺ + 3SO₄ ^2- → 3BaSO₄ (сокращенное)

Реакции с образованием газообразного вещества

Na₂CO₃ + 2HCl ⇒ 2NaCl + CO₂ ↑ + H₂O (в молекулярном виде)

Ионные: 2Na⁺ + CO₃ ^2- + 2H⁺ + 2Cl^— ⇒ 2Na⁺ + 2Cl^— + CO₂↑ + H₂O (полное)

2H⁺ + CO₃ ^2- ⇒ CO₂ ↑ + H₂O (сокращенное)

Образование малодиссоциирующего вещества — воды

NaOH + HNO₃ ⇒ NaNO₃ + H₂O (молекулярное)

Ионные: Na⁺+OH^— + H⁺+ NO₃ ^—⇒ Na⁺ + NO₃ ^—+ H₂O (полное)

H⁺+OH^— ⇒ H₂O (сокращенное)

Если НЕ образуются осадок, газ, вода, то реакции ионного обмена обратимы:

Обратимые реакции – это реакции, которые при одних и тех же условиях протекают в двух противоположных направлениях.

2NaNO₃ + CaCl₂ ⇔ Ca(NO₃)₂ + 2NaCl (молекулярное уравнение)

2Na^— + 2NO^—₃+ Ca²⁺ + 2Cl^— ⇔ Ca²⁺+ 2NO^—₃ + 2Na^— +2Cl^— (ионное уравнение). В этом уравнении нет ионов, которые могли бы связаться в осадок, газ или малодиссоциирующее вещество. Поэтому эта реакция обратима.