4.9 : Реакции осаждения

Твердые ионные вещества могут быть водорастворимыми или водонерастворимыми. Водорастворимые ионные твердые частицы растворяются путем разложения или диссоциации на ионы. Затем молекулы воды окружают диссоциированные ионы с образованием водного раствора.

Водонерастворимые ионные твердые частицы остаются нерастворенными или недиссоциированными в водных растворах. Если смешивание водных растворов двух различных ионных соединений приводит к химической реакции, в результате которой образуется нерастворимое ионное твердое вещество, называемое осадком, это является реакцией осаждения. Осадок остается нерастворенным, и его можно отделить от раствора путем фильтрации.

Хлорид натрия и нитрат серебра водорастворимые ионные соединения. Водный раствор хлорида натрия содержит ионы натрия и ионы хлорида в их диссоциированных формах. Точно так же водный раствор нитрата серебра содержит диссоциированные ионы серебра и ионы нитрата.

Когда два раствора смешиваются, полученный раствор содержит все четыре иона:катионы натрия и серебра, а также анионы хлорида и нитрата. Поскольку противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу, катион каждого реагента может формировать пары с анионом другого реагента, с образованием новых ионных продуктов. Таким образом, катионы натрия соединяются с нитрат-анионами с образованием нитрата натрия, а катионы серебра соединяются с хлорид-анионами с образованием хлорида серебра.

Обращение к правилам растворимости позволяет нам определить, являются ли ионные продукты водорастворимыми или водонерастворимыми. Согласно этому руководству, все соли нитратов без исключения растворимы в воде. Большинство хлоридных солей растворимы в воде, но соль серебра является исключением.

Таким образом, нитрат натрия представляет собой растворимую соль, которая остается в растворе в виде растворенных ионов натрия и нитрат-ионов, а хлорид серебра представляет собой нерастворимую соль, которая выпадает в осадок из раствора. Молекулярное уравнение этой реакции осаждения предполагает, что водный раствор хлорида натрия реагирует с водным раствором нитрата серебра с образованием водного нитрата натрия и твердого хлорида серебра. Это пример реакции обмена солей, которую также называют реакцией двойного вытеснения.

Реакция обмена солей это химический процесс, в котором положительные и отрицательные ионы двух ионных реагентов обмениваются своими составными частями, с образованием двух новых ионных продуктов. В этой реакции катионы натрия и серебра обмениваются составными частями, связываясь с нитратными и хлоридными анионами, с образованием нитрата натрия и хлорида серебра, соответственно.