Для того чтобы между веществами прошла реакция, необходимо разорвать или ослабить старые связи в молекулах, а потом образуются новые. Особенностью реакций в растворах является то, что при помещении в полярный растворитель многие вещества подвергаются диссоциации, т.е. старые связи уже разорваны, и реакции обмена между ионами протекают с большой скоростью. Энергия активации таких процессов близка к нулю. Такие реакции идут до конца (необратимые) в тех случаях, когда в результате реакции образуется более устойчивое соединение. Обычно, выделяют четыре случая, когда реакции в растворе проходят до конца.

Диссоциации на ионы подвергаются только сильные электролиты. Различают молекулярное уравнение, где все соединения находятся в виде молекул; молекулярно-ионное – в таком состоянии соединения находятся в растворе и краткое ионное уравнение, которое отражает саму суть, происходящую в ионообменной реакции.

Na₂S + 2HCl = 2NaCl + H₂S – молекулярное уравнение;

2Na⁺ + S^2- + 2H⁺ + 2Cl^- = 2Na⁺ + 2Cl^- + H₂S – полное молекулярно-ионное;

S^2- + 2H⁺ = H₂S – краткое ионное уравнение.

1. Образование осадка.

BaCl₂+Na₂SO₄ \(\leftrightarrow\) BaSO₄\(\downarrow\)+2NaCl

Ba \(\leftrightarrow\) BaSO_4(к)

Поскольку BaSO₄ выпадает в осадок, который не участвует в обратной реакции, то равновесие сильно смещено вправо.

При взаимодействии нитрата свинца с йодидом калия образуются кристаллы нерастворимого йодида свинца, но для получения такого опыта нужно соблюсти определенные условия

\(Pb{(N{O_3})_2} + 2KI \to 2KN{O_3} + Pb{I_2} \downarrow \;\)

При взаимодействии сульфата меди(II) с гидроксидом калия образуется осадок нерастворимого гидроксида меди(II).

\(CuS{O_4} + 2KOH \to {K_2}S{O_4} + Cu{(OH)_2} \downarrow \)

2. Выделение газа.

Na₂CO₃+H₂SO₄ \(\leftrightarrow\)Na₂SO₄+H₂O+CO₂­ \(\uparrow\)

CO + 2H⁺\(\leftrightarrow\) H₂O + CO₂­ \(\uparrow\)

Разложение пероксида водорода, особенно в присутствии катализатора бурно протекает до конца с выделением кислорода. Этот опыт будет более эффектным, если катализатор смешать с моющим средством, а потом добавить пероксид водорода.

\(2{H_2}{O_2} \to 2{H_2}O + {O_2} \uparrow \)

Этот опыт получил название «зубная паста для слона».