§ 27. Хімічныя ўласцівасці кіслот, асноў, солей у святле тэорыі электралітычнай дысацыяцыі
*Рэакцыі ў растворах з удзелам іонаў
Нагадаем, што, акрамя рэакцый іоннага абмену, іоны могуць таксама ўдзельнічаць у акісляльна-аднаўленчых рэакцыях:
2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 або 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+;
2NaI + Br2 = 2NaBr + I2↓ або 2I– + Br2 = 2Br– + I2;
2CH3COOAg + Cu = (CH3COO)2Cu + 2Ag↓ або 2Ag+ + Cu = 2Ag↓ + Cu2+.
Рэакцыі іоннага абмену паміж солямі з асадкаўтварэннем працякаюць ва ўсіх выпадках, калі растваральнасць рэагентаў вышэйшая, чым растваральнасць аднаго з прадуктаў. У выпадку рэакцыі растваральных рэагентаў у асадак будуць выпадаць як нерастваральныя, так і маларастваральныя прадукты.
Прывядзём некалькі прыкладаў складання ўраўненняў рэакцый з удзелам іонаў.
Разгледзім рэакцыю з утварэннем цяжкарастваральнага рэчыва.
Прыклад 1. Складзіце ўраўненні рэакцыі абмену, якая працякае ў растворы паміж хларыдам жалеза(III) FeCl3 і гідраксідам калію KOH, у малекулярнай, поўнай і скарочанай іоннай формах.
Рашэнне
Складзем ураўненне рэакцыі ў малекулярнай форме:
FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3↓ + 3KCl.
Складзем ураўненне рэакцыі ў поўнай іоннай форме:
Fe3+ + 3Cl– + 3K+ + 3OH– = Fe(OH)3↓ + 3K+ + 3Cl–.
Запішам ураўненне рэакцыі ў скарочанай іоннай форме:
Fe3+ + 3OH– = Fe(OH)3↓.
У выніку ўзаемадзеяння катыёнаў Fe3+ і аніёнаў ОН– утвараецца чырванавата-карычневы асадак нерастваральнай асновы — гідраксіду жалеза(III) Fe(OH)3.
Разгледзім рэакцыю з утварэннем газападобнага прадукту.
Прыклад 2. Складзіце ўраўненні рэакцыі паміж гідракарбанатам натрыю NaHCO3 і салянай кіслатой HCl у малекулярнай, поўнай і скарочанай іоннай формах.
Рашэнне
Складзем ураўненні:
NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑.
Na+ + + H+ + Cl– = Na+ + Cl– + H2O + CO2↑.
+ H+ = H2O + CO2↑.
Вынікам узаемадзеяння катыёнаў H+ і аніёнаў з’яўляецца ўтварэнне вадкага і газападобнага прадуктаў рэакцыі — H2O і CO2.
Рэакцыі прамежкавага ўтварэння і неадкладнага раскладання малекул слабай і няўстойлівай вугальнай кіслаты H2CO3 тут не прыведзены. Напішыце іх самастойна.
Разгледзім рэакцыю з утварэннем слаба дысацыіраванага рэчыва.
Прыклад 3. Складзіце ўраўненні рэакцыі паміж аксідам медзі(II) CuO і сернай кіслатой H2SO4 у малекулярнай, поўнай і скарочанай іоннай формах.
Рашэнне
Складзем ураўненні:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O.
CuO + 2H+ + = Cu2+ + H2O +
.
CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O.
Растварэнне чорнага асадку аксіду медзі(II) з утварэннем блакітнага раствору з’яўляецца прыкметай хімічнай рэакцыі, якая працякае ў выніку дзеяння катыёнаў вадароду H+ сернай кіслаты на асадак CuO з утварэннем слабага электраліту — малекул вады і катыёнаў Cu2+ у саставе растваральнай солі медзі(II) CuSO4.
Вызначым магчымасць працякання рэакцыі.
Прыклад 4. Вызначце, ці ўзаемадзейнічаюць у растворы хларыд натрыю NaCl і ацэтат калію CH3COOK:
NaCl + CH3COOK = CH3COONa + KCl.
Рашэнне
Складзем ураўненне рэакцыі ў поўнай іоннай форме:
Na+ + Cl– + K+ + CH3COO– = Na+ + CH3COO– + K+ + Cl–.
З ураўнення ў поўнай іоннай форме відаць, што ў растворы знаходзяцца толькі свабодныя іоны: Na+, K+, Cl– і CH3COO–. Такім чынам, у выпадку змешвання раствораў NaCl і CH3COOK іоны не злучаюцца, значыць, рэакцыя іоннага абмену не працякае. Гэтая выснова на практыцы пацвярджаецца тым, што пры змешванні раствораў хларыду натрыю і ацэтату калію не назіраецца ўтварэння асадку, а таксама вылучэння або паглынання цеплаты ці іншых прыкмет хімічнай рэакцыі, што ўказвае на яе адсутнасць.