Завдання для самоперевірки

1. Напишіть вираження констант дисоціації електролітів H₂S та Pb(OH)₂ (для кожного ступеня дисоціації).

4. Реакції обміну. Реакції обміну в розчинах електролітів проходять до кінця (є практично незворотними) в тих випадках, якщо утворюються слабкі електроліти, малорозчинні та газоподібні продукти. Наприклад, при взаємодії в розчині купрум (ІІ) сульфату та калію гідроксиду випадає осад купрум (ІІ) гідроксиду:

CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂↓ + K₂SO₄

Написане рівняння звичайно називають рівнянням в молекулярній формі. Його можна зобразити в іонній формі (іноді таку форму запису називають іонно-молекулярною). Якщо формули розчинних сильних електролітів записати в вигляді тих іонів, на які вони дисоціюють в розчині, а формули слабких електролітів – у вигляді молекул, то рівняння реакції можна записати у такому вигляді:

Cu²⁺ + SO₄^2- + 2K⁺ + 2OH^- = Cu(OH)₂↓ + 2K⁺ + SO₄^2-

Виключаючи з даного рівняння однакові іони в правій і лівій частинах, отримаємо запис рівняння в скороченій іонній формі:

Cu²⁺ + 2OH^- = Cu(OH)₂↓

Таке рівняння показує, що реакція між купрум (ІІ) сульфатом і калій гідроксидом зводиться до взаємодії між купрум (ІІ)-іонами та гідроксид-іонами з утворенням купрум (ІІ) гідроксиду. З точки зору теорії електричної дисоціації іони SO₄^2- та K⁺ не приймають участі у реакції.

За таким принципом складаємо рівняння інших реакцій обміну в водних розчинах електролітів. Наприклад, реакцію між калій карбонатом та нітратною кислотою, яка призводить до утворення газоподібного продукту, можна записати у вигляді рівнянь:

а) в молекулярній формі

K₂CO₃ + 2HNO₃ = 2KNO₃ + CO₂↑ + H₂O

б) в іонній формі

2K⁺ + CO₃^2- + 2H⁺ + 2NO₃^- = 2K⁺ + 2NO₃^- + CO₂↑ + H₂O

в) в скороченій іонній формі

CO₃^2- + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O

В відповідних формах рівняння реакції нейтралізації, яка призводить до утворення слабкого електроліту – води, мають вигляд:

а) 2KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ +2 H₂O

б) 2K⁺ + 2OH^- + 2H⁺ + SO₄^2- = 2K⁺ + SO₄^2- + 2H₂O

в) 2OH^- + 2H⁺ = 2H₂O чи OH^- + H⁺ = H₂O

Таким чином, реакція нейтралізації зводиться до взаємодії гідроксид-іонів з іонами гідрогену з утворенням молекул води.

Розглянемо ще один приклад – взаємодія в розчині калію хлориду та натрію сульфату:

2KCl+Na₂SO₄=K₂SO₄+2NaCl

Запишемо рівняння реакції в іонній формі:

2K⁺ + 2Cl^- + 2Na⁺ + SO₄^2- = 2K⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + 2Cl^-

В лівій та правій частинах рівняння записані одні й ті самі іони. Відповідно до теорії електричної дисоціації такі реакції не проходять. Дійсно при зливанні розчинів KСl та Na₂SO₄ змін, які можна побачити не відбувається. Однак, якщо випарити розчин досуха, то в залишку будуть усі чотири солі KСl, Na₂SO₄, K₂SO₄, NaCl. Таку реакцію обміну слід віднести до зворотних.

Завдання для самоперевірки

1. Допишіть схеми реакцій і складіть рівняння в молекулярній, іонній і скороченій іонній формах:

а) AgNO₃ + ВаС1₂  в) KHCО₃ + H₂SO₄ 

б) HNO₃ + Ba(OH)₂  г) Аl₂(SO₄)₃ + Ва(NO₃)₂ 

2. Складіть рівняння реакцій гідролізу солей в скороченій іонній, іонній і молекулярній формах: КСlO, Na₂SiO₃, Zn(NO₃)₂. Вкажіть рН реакцію середовища.