Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li chỉ xảy ra khi có ít nhất một trong các điều kiện sau:

• Tao thành chất kết tủa

Ví dụ: AgNO₃ + NaCl → AgCl↓+ NaNO₃

• Tạo thành chất điện li yếu

Ví dụ: CH₃COONa + HCl → CH₃COOH + NaCl

• Tạo thành chất khí

Ví dụ: Na₂CO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O

Phản ứng giữa dung dịch axit và hiđroxit có tính bazơ rất dễ xảy ra vì có sự tạo thành chất điện li rất yếu là H₂O

Ví dụ: Mg(OH)₂ + 2HCl →  MgCl₂ + 2H₂O

Phản ứng giữa muối cacbonat và dung dịch axit dễ xảy ra vì có sự tạo thành chất khí là CO₂

Ví dụ: Na₂CO₃ + 2HCl  →  2NaCl + CO₂ ↑+ H₂O

Thí dụ 1: AgNO₃ + NaCl $\to$ AgCl + NaNO₃

AgNO₃, NaCl, NaNO₃ là những chất điện ly mạnh trong dung dịch, chúng phân ly thành các ion. Ta có phương trình ion:

$A{g}^{+}+N{O}_3^{-}+N{a}^{+}+C{l}^{-}\to AgCl+N{O}_3^{-}+N{a}^{+}$

Vậy thực chất trong dung dịch chỉ có phản ứng của

$A{g}^{+}+C{l}^{-}\to AgCl$

Còn các ion $N{O}_3^{-}$ và Na⁺ vẫn tồn tại trong dung dịch trước và sau phản ứng

Thí dụ 2: Na₂SO₃ + 2HCl $\to$ 2NaCl + SO₂ + H₂O

Na₂SO₃, HCl và NaCl là những chất điện ly mạnh trong dung dịch, chúng phân ly thành các ion. Ta có phương trình ion:

$2N{a}^{+}+S{O}_3^{2-}+2H^{+}+2C{l}^{-}\to 2N{a}^{+}+2C{l}^{-}+H_{2}O+S{O}_2$

$2H^{+}+S{O}_3^{2-}\to H_{2}O+S{O}_2$

Vậy thực chất trong dung dịch chỉ có phản ứng của 2H⁺ và $S{O}_3^{2-}$ còn các ion Na⁺ và Cl^- vẫn tồn tại trong dung dịch trước và sau phản ứng. Thực chất các phản ứng trong dung dịch điện ly là phản ứng giữa các ion vì các chất điện ly đã phân ly thành các ion

A. Những ion nào tồn tại trong dung dịch.

B. Nồng độ những ion nào trong dung dịch lớn nhất.

C. Bản chất của phản ứng trong dung dịch các chất điện li.

D. Không tồn tại phân tử trong dung dịch các chất điện li.

Vì chỉ rõ các ion nào đã tác dụng với nhau làm cho phản ứng xảy ra.

Đáp án C

a) Fe₂(SO₄)₃ + NaOH

b) NH₄Cl + AgNO₃

c) NaF + HCl

d) MgCl₂ + KNO₃

e) FeS (r) + HCl

g) HClO + KOH

Phương trình phân tử và ion xảy ra trong dung dịch :

a) Fe₂(SO₄)₃ + 6NaOH →   2Fe(OH)₃↓ + 3Na₂SO₄
Fe³⁺ + 3OH^- → Fe(OH)₃↓

b) NH₄Cl + AgNO₃ →  NH₄NO₃ + AgCl↓
Cl^- + Ag⁺ → AgCl↓

c) NaF + HCl → NaCl + HF↑
F^- + H⁺ →  HF↑

d) Không có phản ứng xảy ra

e) FeS(r) + 2HCl → FeCl₂ + H₂S ↑
FeS(r) +      2H⁺   →      Fe²⁺   + H₂S↑

g) HClO      + KOH        →      KClO + H₂O
HClO + OH^- →  CIO^- + H₂O

A. FeSO₄ + KMnO₄ + H₂SO₄

B. Fe₂(SO₄)₃ + KI

C. Fe(NO₃)₃ + Fe

D. Fe(NO₃)₃ + KOH

Phản ứng giữa Fe(NO₃)₃ và KOH tạo được kết tủa Fe(OH)₃.

$Fe(N{O}_3{)}_3+3KOH\to Fe(OH{)}_3+3KN{O}_3$

Đáp án D

a) Tạo thành chất kết tủa.

b) Tạo thành chất điện li yếu.

c) Tạo thành chất khí.

a. Tạo thành chất kết tủa:

1. AgNO₃ + HCl $\to$ AgCl + HNO₃

Ag⁺ + Cl^- $\to$ AgCl

2. K₂SO₄ + Ba(OH)₂ $\to$ BaSO₄ + 2KOH

$B{a}^{2+}+S{O}_4^{2-}\to BaS{O}_4$

3. Na₂CO₃ + MgCl₂ $\to$ MgCO₃ + 2NaCl

$M{g}^{2+}+C{O}_3^{2-}\to MgC{O}_3$

b. Tạo thành chất điện li yếu

1. 2CH₃COONa + H₂SO₄ $\to$ Na₂SO₄ + 2CH₃COOH

CH₃COO^- + H⁺$\to$ CH₃COOH

2. NaOH + HNO₃ $\to$ NaNO₃ + H₂O

H⁺ + OH^- $\to$ H₂O

3. NaF + HCl $\to$ NaCl + HF

H⁺ + F^- $\to$ HF

c. Tạo thành chất khí

1. FeS + 2HCl $\to$ FeCl₂ + H₂S

FeS + 2H⁺ $\to$ Fe²⁺ + H₂S

2. K₂SO₃ + 2HCl $\to$ 2KCl + H₂O + SO₂

$S{O}_3^{2-}+2H^{+}\to H_{2}O+S{O}_2$

3. NaOH + NH₄Cl $\to$ NaCl + NH₃ + H₂O

$N{H}_4^{+}+O{H}^{-}\to N{H}_3+H_{2}O$

1. Bản chất

- Bản chất của phản ứng xảy ra trong dung dịch các chất điện li là phản ứng giữa các ion.

2. Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi 

- Điều kiện xảy ra phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li là trong sản phẩm phản ứng phải có ít nhất một trong các điều kiện tạo thành: 

   + Chất kết tủa.

   + Chất điện li yếu.

   + Chất khí.

VD: Trường hợp tạo kết tủa:

AgNO₃  + HCl → AgCl    +   HNO₃

VD : Trường hợp tạo chất khí :

2HCl   +   Na₂CO₃ →  2NaCl   +   CO₂ ↑  +  H₂O

VD : Trường hợp tạo chất điện li yếu :

HCl  +  CH₃COONa →   CH₃COOH   +  NaCl

3. Các hình thức biểu diễn phản ứng trao đổi ion.

- Phương trình phân tử :

Na₂CO₃ + BaCl₂ → BaCO₃ + 2NaCl

- Phương trình ion:

(Các chất điện li mạnh viết dạng ion, các chất điện li yếu, kết tủa viết dạng phân tử) :

2Na⁺ + CO₃^2- + Ba²⁺ + 2Cl^- → BaCO₃ + 2Na⁺ + 2Cl^-

- Phương trình ion thu gọn (bỏ các ion giống nhau ớ hai vế):

Ba²⁺+  CO₃^2- → BaCO₃↓

Sơ đồ tư duy: Phản ứng trao đổi ion trong dung dịch các chất điện li.