Реакция ионного обмена между нитратом свинца(II) (Pb(NO₃)₂) и хлоридом водорода (HCl) является типичным примером реакции обмена, где происходит обмен ионами между реагентами. В результате этой реакции образуются осадок и растворимые вещества.
Напишем уравнение реакции:
[ \text{Pb(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{PbCl}_2 + 2 \text{HNO}_3 ]
В этом уравнении:
- Pb(NO₃)₂ — нитрат свинца(II), в котором свинец находится в степени окисления +2.
- HCl — хлороводородная кислота, которая диссоциирует на ионы H⁺ и Cl⁻.
- PbCl₂ — хлорид свинца(II), который образует осадок в водном растворе.
- HNO₃ — азотная кислота, которая остаётся в растворе в диссоциированном виде.
Разберём процесс более подробно:
Диссоциация в растворе:
- Нитрат свинца(II) диссоциирует на ионы:
[ \text{Pb(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow \text{Pb}^{2+} + 2 \text{NO}_3^{-} ]
- Хлороводородная кислота диссоциирует на ионы:
[ \text{HCl} \rightarrow \text{H}^{+} + \text{Cl}^{-} ]
Ионный обмен:
- Ионы Pb²⁺ и Cl⁻ взаимодействуют, образуя осадок хлорида свинца(II):
[ \text{Pb}^{2+} + 2 \text{Cl}^{-} \rightarrow \text{PbCl}_2 \, (\text{осадок}) ]
- Ионы H⁺ и NO₃⁻ остаются в растворе, формируя азотную кислоту:
[ 2 \text{H}^{+} + 2 \text{NO}_3^{-} \rightarrow 2 \text{HNO}_3 ]
Таким образом, реакция проходит по следующему схематическому уравнению:
[ \text{Pb(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{PbCl}_2 (\text{осадок}) + 2 \text{HNO}_3 ]
Результат реакции:
- Осадок хлорида свинца(II) (PbCl₂), который можно увидеть как белый осадок в растворе.
- Раствор азотной кислоты (HNO₃), который остаётся в растворе в ионной форме.
Эта реакция является примером обменной реакции, где два реагента обмениваются компонентами, приводя к образованию нерастворимого соединения (осадка) и растворимого вещества.