Таблица 2. Растворимость важнейших солей в воде

Как уже говорилось, нейтрализация любой сильной кислоты любым сильным основанием сопровождается одним и тем же тепловым эффектом, так как она сводится к одному и тому же процессу — образованию молекул воды из ионов водорода и гидроксид-иона. Однако при нейтрализации сильной кислоты слабым основанием, слабой кислоты сильным или слабым основанием тепловые эффекты различны. Напишем ионно-молекулярные уравнения подобных реакций.

Нейтрализация слабой кислоты (уксусной) сильным основанием (гидроксидом натрия):

СН3СООН + NaOH = CH3COONa + Н2О

Здесь сильные электролиты— гидроксид натрия и образующаяся соль, а слабые — кислота и вода:

СН3СООН + Na++ ОН- = СН3СОО- + Na+ + Н2О

Как видно, не претерпевают изменений в ходе реакции только ионы натрия. Поэтому ионно-молекулярное уравнение имеет вид:

СН3СООН + ОН- = СН3СОО- + Н2О

Нейтрализация сильной кислоты (азотной) слабым основанием (гидроксидом аммония):

HNO3 + NH4OH = NH4NO3 + Н2О

Здесь в виде ионов мы должны записать кислоту и образующуюся соль, а в виде молекул — гидроксид аммония и воду:

Н+ + NO3- + NH4OH = NH4- + NH3- + Н2О

Не претерпевают изменений ионы NO3- . Опуская их, получаем ионно-молекулярное уравнение:

Н+ + NH4OH= NH4+ + Н2О

Нейтрализация слабой кислоты (уксусной) слабым основанием (гидроксидом аммония):

СН3СООН + NH4OH = CH3COONH4 + Н2О

В этой реакции все вещества, кроме образующейся соли,— слабые электролиты. Поэтому ионно-молекулярная форма уравнения имеет вид:

СН3СООН + NH4OH =СН3СОО- + NH4+ + Н2О

Сравнивая между собой полученные ионно-молекулярные уравнения, видим, что все они различны. Поэтому понятно, что неодинаковы и теплоты рассмотренных реакций.

Реакции нейтрализации сильных кислот сильными основаниями, в ходе которых ионы водорода и гидроксид-ионы соединяются в молекулу воды, протекают практически до конца. Реакции же нейтрализации, в которых хотя бы одно из исходных веществ — слабый электролит и при которых молекулы малодиссоциирующих веществ имеются не только в правой, но и в левой части ионно-молекулярного уравнения, протекают не до конца. Они доходят до состояния равновесия, при котором соль сосуществует с кислотой и основанием, от которых она образована. Поэтому уравнения подобных реакций правильнее записывать как обратимые реакции:

СН3СООН + ОН- ↔ СН3СОО- + Н2О

Н+ + NH4OH↔ NH4+ + Н2О

СН3СООН + NH4OH ↔ СН3СОО- + NH4+ + Н2О