ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окислительно-восстановительные реакции. Основные понятия и определения из "Справочник Химия изд.2" Ионные реакции — это химические процессы, которые протекают в растворе или в расплаве между свободными ионами. Для ионных реакций характерно, что они протекают очень быстро (практически моментально), так как в реакционной системе вещества содержатся в виде ионов, способных к реакции. В этом их отличив от реакций между молекулами, для осуществления которых необходимо обеспечить разрыв химических связей с последующим образованием новых связей. Поэтому молекулярные реакции протекают вна-чительно медленнее, чем ионные. [c.180] Химические реакции, которые сопровождаются изменением степени окисления элементов,—это окислительно-восстановительные реакции (см. разд. 7.7). Реакции, которые протекают при сохранении степеней окисления элементов, называются обменными. В настоящем разделе рассматриваются обменные реакции, идущие при участии ионов. [c.180] Степень протекания обменных реакций с участием ионов в водном растворе зависит от того, в какой мере среди продуктов оказываются слабые электролиты, газы или малорастворимые вещества, выпадающие в осадок. В 1803 г. французский химик Бертолле сформулировал правило (правило Бертолле), согласно которому обменные ионные реакции протекают практически до конца, если продуктами реакции являются газы, осадки или неэлектролиты. [c.180] Уравнения ионных реакций. Реакции с участием электролитов (настоящих и потенциально сильных) записываются в виде системы двух уравнений — молекулярного и ионного. Для составления ионных уравнений необходимо знать уравнения электролитической диссоциации реагентов и продуктов (см. 7.2). [c.180] Как и в молекулярных уравнениях, в ионных уравнениях слева записывают формулы реагентов, а справа—формулы продуктов, указанные в виде отдельных ионов. Формулы слабых потенциальных электролитов, в том числе и воды, а также газообразных и твердых веществ (уходящих из водного раствора в виде газа или осадка) оставляют в молекулярном виде. [c.180] Такая запись представляет собой полное ионное уравнение реакции. [c.181] Для карбонатов, мало растворимых в воде (как СаСОз) ионное уравнение реакции будет иным. [c.181] Аналогично записываются ионные реакции с образованней осадков. [c.181] Реакции нейтрализации являются одновременно и реакциями солеобра-зования. В результате взаимодействия сильных оснований с сильными кислотами в водном растворе среда становится нейтральной (pH = 7, см. 7.4). Примеры. [c.182] Объяснение реакции нейтрализации в рамках более современной протонной теории Бренстеда дано в 7.12. [c.182] Возможность и характер протекания гидролиза определяется природой соли, т. е. природой кислоты и основания, из которых образована соль. [c.182] В результате гидролиза реакция раствора нитрита натрия щелочная (pH 7). [c.183] В результате гидролиза раствор нитрата аммония показывает кислую реакцию (pH 7). [c.183] Известно, что гидролиз катионов аммония протекает полнее, следовательно, больше образуется катионов Н+ (по сравнению с анионами ОН-), поэтому раствор будет слабокислотным (pH 7). [c.184] Степень протекания обеих обратимых реакций одинаковая, позтому раствор ацетата аммония нейтральный (pH 7). [c.184] Обратимая реакция гидролиза соли протекает тем полнее, чем более слабыми являются образующие соль кислота или (и) основание. Так, нэ основания и кислоты, образующих цианид аммония КН СМ, более слабым электролитом является циановодород, чем гидрат аммиака. Поскольку реакция раствора обеспечивается относительно более сильным электролитом, то раствор цианида аммония должен быть щелочным. [c.185] Таким образом, сила кислот и оснований, образующих соль, должна рассматриваться во взаимосвязи (табл. 16). [c.185] Если в воду (прн растворении солей и их полной диссоциации) вводятся анионы, которые могут образовать с катионами водорода малодиссоциирую-щие молекулы или ионы, то некоторое количество ионов Н+ оказывается связанным, а равное количество ионов 0Н остается свободным, обусловливая щелочную реакцию раствора (см. ниже первый пример). Наоборот, если катионы соли связывают некоторое количество ионов 0Н , то равное количество ионов Н+ остается свободным, обусловливая кислую среду раствора втой соли (см. ниже второй пример). [c.186] Более современное объяснение механизма гидролиза солей в рамках протонной теории Бренстеда см. 7.12. [c.186] Электролиты (кислоты, основания, солн) обладают различной растворимостью в воде. При смешивании растворов двух хорошо растворимых электролитов возможно образование малорастворимых веществ, выпадающих из расщрра в виде осадка. [c.186] Вернуться к основной статье