Реакции обмена в водных растворах

Между кислотами, основаниями и солями реакции обмена в водных растворах протекают, если одним из продуктов реакции является осадок, вода или газ.

Если к раствору хлорида кальция прилить раствор карбоната натрия, то выпадет осадок карбоната кальция. Это свидетельство протекания реакции обмена:

CaCl2 + Na2CO3 = 2NaCl + CaCO3
AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl↓

Вообще взаимодействие двух солей возможно, если обе соли, вступающие в реакцию, растворимы в воде, но из продуктов реакции хотя бы одна соль выпадает в осадок.

Однако если соли, вступающие в реакцию, и соли, являющиеся предполагаемыми продуктами реакции, хорошо растворимы в воде, то считается, что реакция обмена не протекает.

С другой стороны, если обе соли нерастворимы в воде, то они друг с другом не реагируют.

При взаимодействии карбоната натрия с соляной кислотой образуется угольная кислота и хлорид натрия. Угольная кислота легко распадается на углекислый газ и воду, поэтому реакция обмена происходит:

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2

Вообще реакции между солью и кислотой протекают если образуются нерастворимые соли и кислоты или кислота разлагается с выделением газа (или сама является газом, например H2S).

К реакциям обмена относятся реакции нейтрализации, когда взаимодействуют щелочи и кислоты. В результате образуется соль и вода. При этом соль может быть как растворимой в воде, так и не растворимой (выпадать в осадок):

KOH + HNO3 = KNO3 + H2O
Ba(OH)2 + H2SO4 = BaSO4↓ + H2O

Реакции между солями и основаниями могут протекать лишь в случае, если основание — это щелочь:

CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaCl