<span>Механизм реакции обмена в растворах электролитов. Огромное полностью диссоциированы.</span>
В общем виде реакция обмена может быть выражена уравнением
<span> АВ + CD = AD + СВ</span>
<span>Предположим, что АВ и CD — сильные электролиты и, следовательно, растворы их содержат ^исключительно свободные ионы А•, В’, С• и D’. Тогда результат реакции будет всецело зависеть от растворимости и способности к диссоциации образующихся веществ AD и СВ. Здесь возможны два основных случая: <span>1) </span>образующиесявещества тоже сильные электролиты, хорошо растворимые в воде, и <span>2) </span>одно или оба образующихся веществанерастворимы или являются слабыми электролитами.</span>
Посмотрим на конкретных примерах, что происходит в том и другом случае.
<span>Смешаем растворы двух сильных электролитов хлористого натрия NaCl и азотно</span>
<span> <span>NaCl + </span><span>KNO3 = NaNO3 </span>+ КСl</span>
<span>Так как соли NaNO3 и КСl хорошо растворимы в воде, то раньше считали, что эта реакция не доходит до конца и приводит к состоянию равновесия между взятыми и образующимися солями. Теперь мы знаем, что все четыре соли, как сильные электролиты, полностью диссоциированы на ионы. Поэтому, переходя к ионному уравнению реакции, можно написать:</span>
<span>Na• + Сl’ + K + NO3′ = Na•<span> + NO3′ + К</span>•<span> + Сl’</span></span>
Отсюда видно, что как до смешивания растворов, так и после него в растворе будут находиться только свободные ионы:
<span>Na•, K• , Cl’ и NO3′</span>
Таким образом, с точки зрения ионной теории в данном случае,?вообще не происходит никакой реак-ц и и. Этот вывод подтверждается и тем, что при смешивании растворов хлористого натрия и азотнокислого калия не наблюдается ни выделения, ни поглощения тепла, что указывает на отсутствие химического превращения.
<span>Иначе обстоит дело, если одно из образующихся веществ является слабым электролитом. Рассмотрим, например, реакцию, происходящую при смешивании раствора уксуснокислого натрия NaCH3COO с раствором соляной кислоты:</span>
<span>NaCH3COO + НСl = СН3СООН + NaCl</span>
<span>До смешивания растворы содержали ионы Na•, СН3СОО’, Н• и Сl’, После смешивания ионы СН3СОО’, встречаясь в растворе с ионами Н• будут соединяться с ними, образуя недиссоцииро-ванные молекулы слабого электролита — уксусной кислоты <span>СН3СООН. </span>Это будет происходить до тех пор, пока в растворе не останется лишь такое число ионов Н• и <span>СН3СОО’, </span>которое соответствует степени диссоциации уксусной кислоты. В результате раствор будет содержать ионы Na•, СГ, молекулы <span>СН3СООН </span>и незначительное число ионов Н• и СН3СОO’. Пренебрегая последним, можно изобразить происходящую реакцию следующим ионным уравнением:</span>
<span>Н• + Сl’ + Na• + СН3СОО’ = Na• + Сl’ + СН3СООН</span>
или, исключив ионы, не участвующие в реакции:
<span>H• + CH3COO’ = CH3COOH</span>
<span>Следовательно, вся реакция сводится к образованию недиссоциированных молекул уксусной кислоты из ионов Н•и СН3СОО’. Такую реакцию называют вытеснением слабой кислоты из ее соли сильной кислотой, потому что при этой реакции сильная кислота (соляная) заменяется в растворе слабой кислотой (уксусной).</span>
<span>Другим примером реакции, при которой происходит образование слабо диссоциирующего вещества, является реакция нейтрализации сильных кислот сильными основаниями, например:</span>
<span>НСl + NaOH = NaCl + Н2O</span>
<span>Так как одно из образующихся при этой реакции веществ — вода — практически почти не диссоциирует на ионы, то, переходя к ионному уравнению, получаем:</span>
<span>H• + <span>Cl’ </span>+ Na•+OH’ = Na<span>• </span><span>+Cl’ </span>+ H2O</span>
<span>Н• + ОН’ = Н2О</span>
<span>Последнее уравнение выражает процесс нейтрализации любой сильной кислоты любым сильным основанием на языке ионной теории. Следовательно, нейтрализация сводится к образованию молекул воды из ионов водорода (или гидроксония) <span>и </span>ионов гидроксила.</span>
<span>Если всякий процесс нейтрализации сильной кислоты сильным основанием состоит только в соединении водородных <span>и </span>гидроксильных ионов, то и количество выделяющегося при нем тепла всегда должно быть одно и то же, независимо от природы кислоты или основания. Опыт действительно подтверждает этот вывод: при нейтрализации любой сильной кислоты любым сильным осно-</span>
<span>ванием на каждую граммолекулу образующейся воды выделяется около 13,8 <span>ккал </span>тепла:</span>
<span>HCl + NaOH = NaCl + Н2O + 13,75 ккал</span>
<span>HNO3 + КОН = KNO3 + Н2O + 13,77 ккал</span>
<span>НСl + КОН = КСl + Н2O + 13,75 ккал</span>
Реакции, аналогичные реакциям, протекающим с образованием слабого электролита, происходят и в тех случаях, когда одно из образующихся веществ нерастворимо и выделяется из раствора в виде осадка или в виде газа. Примером могут служить уже разобранные раньше реакции взаимодействия солей серебра с солями соляной кислоты, которые сводятся к образованию нерастворимого хлористого серебра из ионов серебра и хлора:
<span>Ag• + Сl’ = AgCl</span>
Правда, абсолютно нерастворимых веществ нет, поэтому при