Реакция обмена в электролитах, в результате которой образуется осадок, является важным процессом в химии, часто используемым для идентификации и количественного анализа различных веществ. Примером такой реакции является взаимодействие растворов нитрата серебра (AgNO₃) и хлорида натрия (NaCl).
Запишем уравнение реакции:
[ \text{AgNO}_3 (aq) + \text{NaCl} (aq) \rightarrow \text{AgCl} (s) + \text{NaNO}_3 (aq) ]
В этой реакции происходит обмен ионов между двумя электролитами:
Раствор нитрата серебра (AgNO₃) диссоциирует на ионы:
[ \text{AgNO}_3 \rightarrow \text{Ag}^+ + \text{NO}_3^- ]
Раствор хлорида натрия (NaCl) диссоциирует на ионы:
[ \text{NaCl} \rightarrow \text{Na}^+ + \text{Cl}^- ]
Когда эти растворы смешиваются, ионы серебра (Ag⁺) и хлорида (Cl⁻) реагируют между собой, образуя хлорид серебра (AgCl), который выпадает в осадок, поскольку он плохо растворим в воде:
[ \text{Ag}^+ (aq) + \text{Cl}^- (aq) \rightarrow \text{AgCl} (s) ]
Остальные ионы (натрий и нитрат) остаются в растворе в виде ионов и не участвуют в образовании осадка. Они называются "ионов наблюдателей" или "спектаторных ионов".
Эта реакция является примером реакции обмена (двойного замещения), которая часто используется в аналитической химии для определения наличия определенных ионов в растворе. Образование осадка хлорида серебра (AgCl) служит четким индикатором присутствия ионов хлора (Cl⁻) в исходном растворе.
Подобные реакции обмена с образованием осадка также используются в различных приложениях, включая очистку воды, анализ химических веществ, синтез неорганических соединений и в учебных лабораторных работах.