Реакции обмена в растворах электролитов

Свойства водных растворов электролитов определяются свойствами тех ионов, на которые они диссоциируют. Так, кислоты

можно определить как электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только катионы водорода. Наличие этих ионов определяет общие химические свойства кислот. Основания — электролиты, при диссоциации которых в качестве анионов образуются только гидроксид-анионы.

Многоосновные кислоты и многокислотные основания диссоциируют ступенчато, и каждая ступень имеет свое значение константы диссоциации. Величина константы диссоциации по первой ступени самая большая, так как оторвать ион от незаряженной частицы легче, чем от заряженной.

Реакции в растворах электролитов сводятся к взаимодействию ионов растворенных веществ. Эти реакции идут только в том случае, если в результате образуются молекулы трудно растворимого, газообразного или малодиссоциированного вещества. Если в реакцию вступают слабые электролиты, летучие или малорастворимые вещества, то реакция происходит в тех случаях, когда образующиеся вещества будут менее диссоциированными, более летучими, менее растворимыми (Правило Бертолле).

В реакциях, идущих с выделением газов, образуются водородные соединения неметаллов (такие как сероводород, аммиак, галогеноводороды), летучие оксиды (S0₂, С0₂):

В реакциях, идущих с образованием труднорастворимых веществ, последние выводятся из сферы реакции в виде осадка:

Осадок труднорастворимого вещества находится в состоянии динамического равновесия с насыщенным раствором. Вещества с ионной кристаллической решеткой переходят в раствор в виде ионов. Процесс растворения — гетерогенный, происходит на поверхности осадка, поэтому константа равновесия будет определяться только произведением концентрации ионов в растворе.

Произведение концентраций ионов труднорастворимого электролита, содержащегося в его насыщенном растворе при данной температуре, есть величина постоянная. Эту величину называют произведением растворимости электролита, обозначают буквами ПР. Значения ПР для малорастворимых веществ приведены в таблице приложения 7.

В качестве слабых электролитов в реакциях обмена могут образовываться:

1) слабые кислоты (уксусная, угольная, кремниевая и др.):

2) нерастворимые основания:

3) комплексные ионы (например, ион-гидроксокомплекс в реакции амфотерных гидроксидов со щелочами):

4) вода в реакции нейтрализации: