Iontoměničové reakce

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 20. dubna 2015; ověření vyžaduje 31 úprav .

Iontová výměnná reakce  je jedním z typů chemických reakcí probíhajících v polárních rozpouštědlech mezi ionty výchozích složek. Reverzibilní iontoměničové reakce vedou k přítomnosti produktů křížové syntézy v roztocích, například ze směsi roztoků chloridu sodného a bromidu draselného po odpaření krystalizují čtyři látky. Nevratné iontoměničové reakce jsou redukovány na tvorbu nerozpustných sloučenin z iontů s jejich uvolňováním ve formě vody , plynu nebo sraženiny .

Úvod, Bertholletovo pravidlo

Chemické reakce v roztocích elektrolytů ( kyselin , zásad a solí ) probíhají za účasti iontů . Iontové rovnice mohou představovat jakékoli reakce probíhající v polárních roztocích mezi elektrolyty. Pokud během takových reakcí nedochází ke změně nábojů iontů (oxidační stav se nemění), pak se nazývají iontové výměny.

Zobrazení iontoměničových reakcí

Výměnnou reakci v roztoku lze vyjádřit třemi typy rovnic: molekulární, totální iontovou a redukovanou iontovou. V iontové rovnici jsou slabé elektrolyty, plyny a špatně rozpustné látky reprezentovány molekulárními vzorci.

1. Napišme reakční rovnici v molekulárním tvaru:

2. Přepišme tuto rovnici, zobrazující dobře disociující látky ve formě iontů:

Toto je rovnice iontové reakce.

3. Z obou částí iontové rovnice vyloučíme shodné ionty, tzn. iontů, které se reakce neúčastní, a napište reakční rovnici v konečném tvaru:

Toto je zkrácená rovnice iontové reakce. Jak je z této rovnice patrné, podstata reakce se redukuje na interakci iontů Fe 3+ a OH - , což vede ke vzniku sraženiny Fe(OH) 3 . V tomto případě vůbec nezáleží na tom, které elektrolyty tyto ionty před jejich interakcí obsahovaly.

Pravidla pro zápis reakcí iontové výměny

  1. Při psaní iontových rovnic je třeba se vždy řídit tabulkou rozpustnosti kyselin, zásad a solí ve vodě, to znamená, že je nutné zkontrolovat rozpustnost činidel a produktů a zaznamenat to v rovnicích.
  2. Je třeba mít na paměti, že k reakcím dvojí výměny mezi solemi s tvorbou sraženin dochází ve všech případech, kdy je rozpustnost reaktantů vyšší než rozpustnost jednoho z produktů.
  3. Pro získání špatně rozpustné látky je vždy nutné volit vysoce rozpustná činidla a používat dostatečně koncentrované roztoky.