Analitik kimyoda ishlatiladigan reaksiyalar va jarayonlar Qaytar va qaytmas reaksiyalar. Kimyoviy reaksiyalarning tezligi

Almashinish reaksiyalarining yo‘nalishi. Sifat analizida almashinish reaksiyalaridan keng ko‘lamda foydalaniladi. Bunday reaksiyalarning to‘liq oxirigacha borishi bir qancha omillarga bog‘liq. Quyida ko‘rsatilgan shart-sharoitlarda almashinish reaksiyalari chapdan o‘ngga yo‘naladi.
a) Reaksiya natijasida hosil bo‘ladigan moddalardan biri qiyin eruvchan bo‘lsa jarayon oxirigacha boradi. Masalan,
SrCl₂+ H₂SO₄=↓SrSO₄+2HCl
Hosil bo‘layotgan stronsiy sulfatning eruvchanlik ko‘paytmasi yetarli darajada kichik (2,8·10^-7) bo‘lganligidan reaksiya shu moddaning amaliy jihatdan to‘la cho‘kishi tomonga qarab boradi. Agar reaksiya natijasida bir emas, balki bir qancha qiyin eruvchan modda hosil bo‘ladigan bo‘lsa, u holda odatda ulardan eng kam eriydigani birinchi navbatda, qolganlari esa eruvchanlikning ortib borishi tartibida cho‘kmaga tushadi.
b) Almashinish reaksiyasida oz ionlanadigan birikmalar hosil bo‘lishi jarayonni chapdan o‘ngga yo‘naltiradi. Bunday reaksiyalarga H⁺ va OH^- ionlari o‘zaro birikadigan neytrallanish reaksiyasi kiradi:
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O.
Bu reaksiya oz dissotsilanadigan suv molekulalari hosil bo‘lishi hisobiga oxirigacha boradi. Kuchsiz kislotalarni ular tuzlaridan kuchli kislotalar yoki kuchsiz asoslarni ular tuzlaridan kuchli ishqorlar ta’sirida siqib chiqarilishi ham kam ionlanadigan moddalar hosil bo‘lishi natijasidir. Masalan:
CH₃COONa+HCl=CH₃COOH+NaCl
H⁺ ionlarining ko‘p qismi atsetat CH₃COO^- ionlari bilan bog‘lanadi va kuchsiz sirka kislotaning ionlanmagan molekulalari hosil bo‘ladi. Kuchli kislota bilan kuchsiz kislota tuzining o‘zaro ta’siridan kislotali eritmalarni neytrallashda ham foydalaniladi, buni amalga oshirishda, ko‘pincha karbonatlar - Na₂CO₃, K₂CO₃, CaCO₃ va boshqalar ishlatiladi, ular H⁺ ionlari bilan reaksiyaga kirishib H₂CO₃ hosil qiladi va bu kislota osonlik bilan karbonat angidrid va suvga parchalanib ketadi:
H⁺ + CaSO₃ = Ca²⁺ + CO₂ + H₂O
v) Reaksiya natijasida uchuvchan moddalarning hosil bo‘lishi. Almashinish reaksiyalarining borishi uchun zarur bo‘lgan sharoit, ya’ni eritmada biror ion konsentratsiyasining kamayishi faqat kam eriydigan yoki oz ionlanadigan moddalar hosil bo‘lish natijasidagina emas, balki shu sharoitda uchuvchan moddalar hosil bo‘lishi natijasida ham sodir bo‘ladi. Masalan, qizdirish bilan yoki suvsiz muhitda olib boriladigan reaksiyada vodorod xlorid HC1 gaz holida ajralib chiqadi:
NaCl+H₂SO₄NaHSO₄+HCl
Bu usul bilan biror kislotani uning tuzidan siqib chiqarish uchun o‘sha tuzga olinayotgan kislotaga qaraganda kam uchuvchan kislota bilan ta’sir etish kerak. Ko‘pincha kam uchuvchan kislota sifatida H₂SO₄ dan foydalaniladi:
KNO₃+ H₂SO₄= K₂SO₄+HNO₃
Keltirilgan ma’lumotlarga suyanib shunday xulosaga kelish mumkin: reaksiya natijasida qiyin eriydigan, kam ionlanadigan yoki oson uchuvchan moddalar hosil bo‘lishi natijasida eritmadan qandaydir ionlarning chiqib ketishi elektrolitlar eritmasida boradigan almashinish reaksiyalari borishi uchun zarur sharoitdir.Yuqorida ko‘rsatilgan shart-sharoitlardan birortasi bo‘lmasa, almashinish reaksiyasi ham oxirigacha bormaydi:
CaCl₂+2KNO₃↔ 2KCl+Ca(NO₃)₂
yoki ionli shaklda:
Ca²⁺+2C1^-+2K⁺+ 2NO₃^- ↔2K⁺+2C1^- + Ca²⁺+ 2NO₃^-
Ya’ni eritmada hech qanday reaksiya bormaydi. Almashinish reaksiyalarining borishi qonuniyatlaridan turli-tuman analitik tekshirishlarni bajarishda foydalaniladi.