Давайте разберём каждую из этих реакций и уравнений по отдельности.
1) Реакция обмена: растворимая соль + растворимая соль = нерастворимая соль + растворимая соль
Пример:
Смешивание растворов нитрата серебра и хлорида натрия:
Молекулярное уравнение:
[ \text{AgNO}_3 (aq) + \text{NaCl} (aq) \rightarrow \text{AgCl} (s) + \text{NaNO}_3 (aq) ]
Полное ионное уравнение:
[ \text{Ag}^+ (aq) + \text{NO}_3^- (aq) + \text{Na}^+ (aq) + \text{Cl}^- (aq) \rightarrow \text{AgCl} (s) + \text{Na}^+ (aq) + \text{NO}_3^- (aq) ]
Сокращённое ионное уравнение:
[ \text{Ag}^+ (aq) + \text{Cl}^- (aq) \rightarrow \text{AgCl} (s) ]
2) Реакция нейтрализации: растворимая кислота + растворимое основание = соль + вода
Пример:
Взаимодействие соляной кислоты с гидроксидом натрия:
Молекулярное уравнение:
[ \text{HCl} (aq) + \text{NaOH} (aq) \rightarrow \text{NaCl} (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) ]
Полное ионное уравнение:
[ \text{H}^+ (aq) + \text{Cl}^- (aq) + \text{Na}^+ (aq) + \text{OH}^- (aq) \rightarrow \text{Na}^+ (aq) + \text{Cl}^- (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) ]
Сокращённое ионное уравнение:
[ \text{H}^+ (aq) + \text{OH}^- (aq) \rightarrow \text{H}_2\text{O} (l) ]
Электролиз
1) Электролиз оксида щелочного металла
Рассмотрим электролиз оксида натрия ((\text{Na}_2\text{O})) в расплаве:
На катоде (-):
Восстановление ионов натрия:
[ \text{Na}^+ + e^- \rightarrow \text{Na} ]
На аноде (+):
Окисление оксид-ионов:
[ \text{O}^{2-} \rightarrow \frac{1}{2}\text{O}_2 + 2e^- ]
2) Электролиз хлорида металла
Рассмотрим электролиз хлорида натрия ((\text{NaCl})) в расплаве:
На катоде (-):
Восстановление ионов натрия:
[ \text{Na}^+ + e^- \rightarrow \text{Na} ]
На аноде (+):
Окисление хлорид-ионов:
[ \text{2Cl}^- \rightarrow \text{Cl}_2 + 2e^- ]
Эти примеры иллюстрируют основные принципы реакций обмена и электролиза, показывая, как можно записать различные формы уравнений для данных процессов.