Существует некое правило, которым руководствуются при изучении процессов, протекающих в растворах электролитов: реакции между ионами в растворах электролитов идут практически до конца в сторону выпадения осадка, выделения газа и образования малодиссоциирующего вещества – воды. Но это не всегда так.
Например, взаимодействие нитрата натрия и хлорида калия:
NaNO3 + KCl = NaCl + KNO3.
Все компоненты исходных соединений и конечных растворимы в воде, существуют в виде ионов, взаимодействие между ионами есть и реакция обратима. Поэтому ионное уравнение будет выглядеть так:
Na+ + NO3- + K+ + Cl- = Na+ + Cl- + K+ + NO3-.
Т.е. в растворе до смешения и после реакции в растворе находятся одни и те же ионы. Поэтому можно сказать, что реакция практически не идет, что подтверждает правило.
Это относится, в основном, к разбавленным растворам. Если же имеем дело с насыщенным, то все протекает по –другому.
Рассмотрим нитрат калия, у которого самая малая растворимость наблюдается при 22°С, хлорид натрия – при 30°С. Т.е. при смешении растворов можно было бы ожидать равновесного состояния у хлорида калия и нитрата натрия. Но в реальности хлорид натрия, как самое малорастворимое соединение из этих 4х, выпадает в осадок. Поэтому лабораторным методом получения нитрата калия является реакция между хлоридом калия и нитратом натрия при растворении его в горячей воде. После этого выкристаллизовывают хлорид натрия при температуре выше 30°С. Равновесие смещается вправо:
Такие реакции используют для промышленного метода получения соды методом Сольвэ:
NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NH4Cl + NaHCO3.
Вывод: процессы, обратимые в конкретных условиях, могут стать необратимыми вследствие выпадения осадка.
Существуют данные, количественные характеристики, реакций о том, могут ли они диссоциировать или нет, и называются они – произведением растворимости.