Реакции ионного обмена и условия их осуществления
5) Реакция ионного обмена — реакции между двумя сложными веществами-электролитами в растворах, в результате которых они обмениваются своими ионами.
6) Реакцию обмена в растворе принято изображать тремя уравнениями: молекулярным, полным ионным и сокращённым ионным. В ионном уравнении слабые электролиты, газы и малорастворимые вещества изображают молекулярными формулами.
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + CO2↑ +H2O
2Na+ + CO32- + 2H+ + SO42- → 2Na+ + SO42- + CO2↑ + H2O
CO32- + 2H+ → CO2↑ + H2O
7) Правила написания уравнений реакций в ионном виде:
o Записывают формулы веществ, вступивших в реакцию, ставят знак «равно» и записывают формулы образовавшихся веществ. Расставляют коэффициенты.
o Пользуясь таблицей растворимости, записывают в ионном виде формулы веществ, обозначенных в таблице растворимости буквой «Р» (хорошо растворимые в воде), исключение – гидроксид кальция, который, хотя и обозначен буквой «М», все же в водном растворе хорошо диссоциирует на ионы.
o Нужно помнить, что на ионы не разлагаются металлы, оксиды металлов и неметаллов, вода, газообразные вещества, нерастворимые в воде соединения, обозначенные в таблице растворимости буквой «Н». Формулы этих веществ записывают в молекулярном виде. Получают полное ионное уравнение.
o Сокращают одинаковые ионы до знака «равно» и после него в уравнении. Получают сокращенное ионное уравнение.
8) Правило Бертолле: реакции ионного обмена протекают до конца, если в результате реакции образуется вода, газ или осадок.
1. Если в результате реакции выделяется малодиссоциирующее вещество – вода.
а) Реакция щелочи с кислотой:
KOH + HCl = KCl + H2O
K+ + OH– + H+ + Cl– = K+ + Cl– + H2O
H+ + OH– = H2O
б) Реакция основного оксида с кислотой:
CaO + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O
CaO + 2H+ + 2NO3- = Ca2+ + 2NO3- + H2O
CaO + 2H+ = Ca2+ + H2O.
в) Реакция нерастворимого основания с кислотой:
3Mg(OH)2 + 2H3PO4 = Mg3(PO4)2 
+ 6H2O
3Mg(OH)2 + 6H+ + 2PO43- = Mg3(PO4)2 + 6H2O
В данном случае полное ионное уравнение совпадает с сокращенным ионным уравнением.
г) Реакция амфотерного оксида с кислотой:
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 6H+ + 6Cl– = 2Al3+ + 6Cl– + 3H2O
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
2. Если в результате реакции выделяется нерастворимое в воде вещество.
а) Реакция растворимой соли со щелочью:
CuCl2 + 2KOH = 2KCl + Cu(OH)2
Cu2+ + 2Cl– + 2K+ + 2OH– = 2K+ + 2Cl– + Cu(OH)2
Cu2+ + 2OH– = Cu(OH)2
б) Реакция двух растворимых солей, если в результате образуется хотя бы одна нерастворимая соль:
Al2(SO4)3 + 3BaCl2 = 3BaSO4 + 2AlCl3
2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6Cl- = 3BaSO4 + 2Al3+ + 6Cl-
Ba2+ + SO42- = BaSO4
в) Реакция нерастворимого основания с кислотой:
Fe(OH)3 + H3PO4 = FePO4 + 3H2O
Fe(OH)3 + 3H++ PO43- = FePO4 + 3H2O
В данном случае полное ионное уравнение реакции совпадает с сокращенным. Эта реакция протекает до конца, о чем свидетельствуют сразу два факта: образование вещества, нерастворимого в воде, и выделение воды.
3. Если в результате реакции выделяется газообразное вещество.
а) Реакция растворимой соли (сульфида) с кислотой:
K2S + 2HCl = 2KCl + H2S 
.
2K+ + S2– + 2H+ + 2Cl– = 2K+ + 2Cl– + H2S .
2H+ + S2–= H2S .
Или реакция растворимой соли (карбоната) с кислотой:
Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2
2Na+ +CO32- + 2H+ +NO3- = 2Na++ 2NO3- + H2O + CO2
2H++ CO32- = H2O + CO2
О протекании данной реакции до конца свидетельствуют два признака: выделение воды и газа – оксида углерода(IV).
в) Реакция нерастворимой соли (карбоната) с кислотой:
3СaCO3 + 2H3РO4 = Са3(PO4)2 + 3H2O + 3CO2
3СaCO3 + 6H++ РO43- = Са3(PO4)2 + 3H2O + 3CO2
В данном случае полное ионное уравнение реакции совпадает с сокращенным уравнением. Эта реакция протекает до конца, о чем свидетельствуют сразу три признака: выделение газа, образование осадка и выделение воды.