Реакції обміну

Познайомимося з останнім типом реакцій за ознакою «число і склад вихідних речовин і продуктів реакції».

У демонстраційну пробірку наллємо розчин лугу – гідроксиду натрію, а потім додамо до нього розчин солі – сульфату міді (II). Випаде густий синій осад нерозчинного у воді гідроксиду міді (II) (рис. 108). Якщо невелику частину вмісту з пробірки, в якій утворився осад, профільтрувати і випарувати кілька крапель отриманого розчину на годинному склі, то неважко буде помітити появу білих кристалів солі, що утворилася в ході реакції:

NaOH + CuSO4 → Cu (OH) 2 ↓ + сіль.

Щоб підкреслити, що в результаті реакції утворюється осад нерозчинного у воді гідроксиду міді (II), поруч з його формулою в рівнянні реакції записують стрілку, спрямовану вниз.

Безперечно, отримана сіль може бути тільки сульфатом натрію Na2SO4:

NaOH + CuSO4 → Cu (OH) 2 ↓ + Na2SO4.

У результаті проведеної реакції два складні речовини іонного будови – гідроксид натрію і сульфат міді (II) – обмінялися своїми іонами, т. Е. Відбулася реакція обміну, рівняння якої:

2NaOH + CuSO4 = Cu (OH) 2 ↓ + Na2SO4.

налогічная обмінюються іонами в результаті реакції обміну йодид натрію і нітрат свинцю (II) в розчині. У підсумку випадає жовтий осад йодиду свинцю (II) (рис. 109):

2NaI + Pb (NO3) 2 = PbI2 ↓ + 2NaNO3.

У демонстраційну пробірку наллємо розчин лугу і додамо до нього кілька крапель фенолфталеїну. Вміст пробірки забарвиться в малиновий колір, що свідчить про лужному середовищі розчину. Якщо ж тепер до вмісту пробірки долити трохи розчину кислоти, забарвлення зникне, розчин знебарвиться, що є ознакою хімічної реакції (рис. 110). Якщо кілька крапель рідини, отриманої в результаті реакції, випарувати на годинному склі, то на ньому утворюються кристалики солі. Ще одним продуктом проведеної реакції є вода:

луг + кислота → сіль + вода.

Зверніть увагу, взаємодіють два складних речовини: луг, що складається з іонів металу і гідроксид-іонів, і кислота – молекулярне з’єднання, яке в розчині утворює іони водню і кислотного залишку. У підсумку утворюються два нових складних речовини: іонне з’єднання – сіль і молекулярне – вода.

У кожному з двох взаємодіючих розчинів була своя середу, відповідно лужна і кислотна. У результаті реакції середу стала нейтральною. Тому реакцію обміну між кислотами і лугами називають реакцією нейтралізації.

У демонстраційну пробірку наллємо прозорий безбарвний розчин карбонату натрію і додамо до нього трохи розчину азотної кислоти. Ознакою хімічної реакції послужить «закипання» розчину через виділився в результаті її вуглекислого газу (рис. 111):

сіль + кислота → нова сіль + нова кислота,

Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + H2CO3.

А звідки взявся вуглекислий газ? Ймовірно, ви згадайте, що вугільна кислота – нетривке з’єднання, яке розпадається на вуглекислий газ і воду:

Н2СO3 = Н2O + СO2 ↑,

тому рівняння реакції слід записати так:

Na2CO3 + 2HNO3 = 2NaNO3 + Н2O + СO2 ↑.

Сформулюємо правило, згідно з яким протікають реакції обміну між розчинами речовин.

Посилання на основну публікацію