Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
НеорганическаЯ ХИМИЯ часть 2 лекция МА, НТ-чтен...doc
Скачиваний:
23
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
2.11 Mб
Скачать

Ионно-обменные и окислительно-восстановительные реакции

Лекция № 6

«Ионно-обменные реакции»

1 Необратимые ионно–обменые реакции

Ионно-обменные реакции – это реакции обмена между ионами в результате которого образуются слабый электролит, осадок, газ или комплексное соединение.

Примеры ионно-обменных реакций:

1) Образование слабого электролита

NaF + HCl ® HF+ NaCl – молекулярное уравнение,

Na+ + F + H+ + Cl- ® HF + Na+ + Cl – полное ионное уравнение,

F + H+ ® HF – сокращенное ионное уравнение.

К данному случаю относятся также реакции нейтрализации

НСl + КОН ® КСl + Н2О,

Н+ + Сl - + К+ + ОН- → К+ + Сl - + Н2О,

Н+ + ОН- → Н2О.

2) Образование осадка

Pb(NO3)2 + K2CrO4 ® PbCrO4¯ + 2KNO3,

Pb2+ +2NO3 +2K+ + CrO42– ® PbCrO4¯ + 2K+ + 2NO3,

Pb2+ + CrO42– ® PbCrO4¯.

3) Образование газообразного вещества

Na2S + 2HCl ® H2S­ + 2NaCl,

2Na+ + S2– + 2H+ + 2Cl® H2S ­+ 2Na+ + 2Cl,

S2- + 2H+ ® H2S­.

4) Образование комплексного соединения

CuSO4 + 4NH3 ® [Cu(NH3)4]SO4 ,

Cu2+ + 4NH3 + SO42– ® [Cu(NH3)4]2+ + SO42–,

Cu2+ + 4NH3 ® [Cu(NH3)4]2+.

В приведенных выше примерах обратные реакции практически не протекают, т.е. данные случаи реакций являются необратимыми.

2 Обратимые ионно-обменные реакции

Если исходные вещества и продукты реакции содержат слабый электролит, осадок или комплексное соединение, то данные реакции являются обратимыми. В случае обратимых реакций исходные вещества отделяются от продуктов реакции знаком равновесия – ««».

Примеры обратимых ионно-обменных реакций:

1) Образование слабых электролитов

NaF + CH3COOH « HF + CH3COONa,

Na+ + F + CH3COOH « HF + CH3COO+ Na+,

F + CH3COOH « + CH3COO.

Равновесие данной реакции будет смещено в сторону более слабого электролита, т.е. в сторону обратной реакции, так как Кд(HF) = 6,5·10-4 больше Кд(СH3СООН) = 1,75 ·10-5 .

2) Образование газообразных веществ

2СО3 + Н2SО3 ↔ Н2СО3 + К2SО3,

+ + СО32- + Н2SО3 ↔ Н2СО3 + 2К+ + SО32-,

СО32- + Н2SО3 ↔ Н2СО3 + SО32-.

В исходных веществах и продуктах реакции содержатся слабые термически нестойкие кислоты, при разложении которых образуются соответственно СО2 и SО2. Равновесие будет смещаться в сторону прямой реакции, так как константа диссоциации угольной кислоты (Кд1=4,5·10-7) меньше чем у сернистой кислоты (Кд1=1,3·10-2). Дополнительным фактором смешения равновесия в сторону прямой реакции является большая термическая нестойкость угольной кислоты.

3) Образование осадков

KI + AgCl¯KCl + AgI¯,

K+ + I- + AgCl¯ ↔ K++ Cl- + AgI¯,

I- + AgCl¯Cl- + AgI¯.

Для прогнозирования смещения равновесия в данной реакции необходимо сравнить произведения растворимостей, образующихся осадков. Из значений ПР(AgCl) = 1,8· 10-10 и ПР(AgI) = 1,0·10-16 следует, что равновесие будет практически полностью смещено в сторону прямой реакции, т.е. в сторону образования менее растворимого осадка.