ИОН АЛМАСУ РЕАКЦИЯЛАРЫ
Электролиттердің молекулалары иондарға ыдырайтын болғандықтан, ерітіндіде электролиттер арасындағы реакция иондар қатысуымен жүреді. Иондар арасында жүретін реакциялар иондық реакциялар деп аталады. Иондар қатысуымен алмасу реақциялары да, тотығу-тотьқсыздану реакциялары да жүруі мүмкін. Мысалы, суда еритін екі тұздың арасындағы ион алмасу реациясын карастырайык,:
NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3
Бұл теңдеу заттардьң молекулальқ формулаларымен жазылғандықтан, молекулалық теңдеу деп аталады. Реакцияға қатысушы заттар— күшті электролиттер болғандықтан, ерітіндіде иондар түзеді.
NaCl ↔ Na+ +СІ-
AgN03 ↔ Ag+ + NO3-
Реакция өнімі— күміс хлориді суда ерімейтін ақ, тұнба түзетіндіктен, иондарға ыдырамайды, ал натрий нитраты суда еритін зат, иондарға ыдырайды.
NaNO3 ↔ Na+ + N03-
Осылайша, электролиттердіңщ диссоциациялануын ескере отырып, реакция теңдеуің төмендегіше жазуға болады:
Na+ + СІ- + Ag+ + N03 - = AgCl↓ + Na+ + NO3-
Бұл теңдеу толық иондық теңдеу деп аталады. Теңдеудің екі жағында да Na+, NO3- иондары бос жүргендіктен, оларды реакцияға катыспаған иондар ретінде жазбаса да болады: Ag+ + СІ- = AgCІ
Өздерің көріп отырғандай, теңдеудің екі жағындағы бос жүрген иондар қысқартылып жазылғандықтан, теңдеу — қысқартылған иондық теңдеу деп аталады. Ол реакция барысында ас тұзы ерітіндісіндегі хлор С1- ионы мен күміс нитраты ерітіндісіндегі күміс Ag+ ионының өзара байланысып, соның нәтижесінде ерімейтін тұз AgCl түзілгенің көрсетеді. Қысқартылған иондық теңдеу— осы реакцияның мәнін білдіреді.Егер реакция нәтижесінде тұнба түзілсе — ↓ белгісі, газ түзілсе —↑ белгісі қойылады. Сондай-ақ иондық теңдеулерде судың, оксидтердің, ерімейтін заттардың, газдардың формулалары молекулалық түрінде жазылады. Егер реакцияға қатысатын заттар күшті электролиттер болып, аз диссоциацияланатын заттар түзе алмаса, онда иондар коспасы пайда болады, бірақ мұндай жағдайда алмасу реакциясы іске аспағандықтан, қысқартылған иондық теңдеуі болмайды.
Судағы ерітіндіде молекулалар иондарға ыдырайтынымен таныстыңдар. Ендеше әрекеттесу осы иондар арасында жүреді деп пайым-даймыз, оны мына мысалдар негізінде түсіндірейік:
1. Сода кесегін тұз қышқылына салсақ мына реакция жүреді:
Na2CO3 + 2HC1 = 2NaCl + Н2О + СО2↑
Реакцияньң толық иондық тендеуін жазсақ:
2Na+ + CO3-2 + 2Н+ + 2С1- = 2Na+ + 2С1-+ Н2О + СО2↑
Енді қысқартылған иондьқ теңдеуін жазамыз, ол үшін өзгеріске ұшырамаған иондарды алып тастап, қалғанын жазамыз.
СО3-2 + 2Н+ = Н20 + С02↑ Бұл реакция газ бөле жүретін реакция.
2.Мыс сулъфатының ерітіндісіне натрий гидроксидінің ерітіндісін
құйғанда жүретін реакция:
CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 +Na2SO4
Cu2+ + SO42- +2Na+ + 20H- = Cu(OH)2↓ +2Na+ + SO42-
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓
Бұл реакцияда көгілдір тұнба пайда болды.
3.Натрий гидроксидінің тұз қышқылымен бейтараптану реак-
циясын қарастырсақ:
NaOH+HCІ= NaCІ + Н2О
Na+ + ОН- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O
Реакцияның жүретіндігіне көз жеткізу үшін натрий гидроксидінің ерітіндісіне индикатор - фенолфталейн тамызғанда ол таңқурай (малина) түсіне боялады. Енді осы ерітіндіге тұз қышкылының ерітіндісін біртіндеп қоссақ, түсі жойылады.
Бұл өзгеріс реакция жүргендігінің белгісі болады, нәтижесінде әлсіз электролит су түзіледі. Бұл тәжірибеден шығарылған корытынды:
Н+ + ОН- = НОН
Ac тұзының ерітіндісіне калий нитратының ерітіндісін косқанда:
реакция жүруінің белгісі байқалмайды.
NaCІ + KNO3 ↔ NaN03 + KC1
Na+ + Cl- + К+ + NO3- ↔Na+ + NO3- + K++ С-
Реакция нәтижесінде өзгеріске ұшыраған иондар болмайды, сондықтан реакция аяғына дейін жүрмейді. Осындай реакциялар үшін теңдік орнына қайтымдылық белгісі ↔ қойылады.
Осы мысалдардан мынадай корытынды шығады.
Реакция аяғына дейін журу үшін мынадай шарттар орындалуы керек:
1) газдың бөлінуі;
2) тұнбаньщ пайда болуы;
3) әлсіз элект-ролиттің түзілуі
Осы қорытынды зат құрамындағы иондарды анықтағанда қолданылады.
