Wszystkie reakcje chemiczne są choćby w minimalnym stopniu odwracalne. Jeżeli odwracalność procesu jest znikoma, reakcja jest praktycznie nieodwracalna. Można przyjąć, że w roztworach elektrolitów mocnych proces dysocjacji jest praktycznie nieodwracalny, a stopień dysocjacji bliski 100%. W roztworach elektrolitów ustalony jest pewien stan równowagi chemicznej. Jest to stan równowagi dynamicznej, w której pewna ilość cząsteczek ulega dysocjacji i pewna ilość jonów łączy się w cząsteczki w ten sposób, że wzajemny stosunek ilościowy pozostaje niezmieniony. Równowaga chemiczna opisana powyżej zależy od warunków, w jakich znajduje się układ. W stałej temperaturze zależy od stężenia substancji biorących udział w procesie. Regulując stężenia produktów lub substratów, można wpływać na kierunek przebiegu danego procesu. Dodanie do roztworu elektrolitu innej substancji narusza stan równowagi elektrolitu. Zaczyna przebiegać nowa reakcja, aż do wytworzenia nowego stanu równowagi. Tak przebiegają wszystkie reakcje jonowe. Jeżeli w roztworze istnieje stan równowagi pomiędzy cząsteczkami słabego kwasu i produktami jego dysocjacji, to zobojętnianiu kwasu towarzyszyć będzie dalsza dysocjacja tego kwasu:
W reakcji wytrącania osadu, na przykład AgBr, dodanie do roztworu AgNO3 jonów bromkowych powoduje, wskutek wzajemnego oddziaływania na siebie jonów Ag+ i Br-, wypadanie nierozpuszczalnego osadu. Pomiędzy osadem i roztworem wytwarza się stan równowagi opisany równaniem:
Stała równowagi tego procesu ma postać:
Jeżeli osad pozostaje w kontakcie z roztworem, to wartość [AgBr] ma wartość stałą. Wówczas:
Wielkość Ir nosi nazwę iloczynu rozpuszczalności. Iloczynem rozpuszczalności związku trudno rozpuszczalnego w danej temperaturze nazywamy iloczyn stężeń jego jonów w roztworze nasyconym. Im niższa jest wartość iloczynu rozpuszczalności, tym związek jest trudniej rozpuszczalny. Jeżeli w roztworze iloczyn stężeń jonów, z których składa się związek chemiczny, ma wartość mniejszą od iloczynu rozpuszczalności, to roztwór jest nienasycony i osad się nie wytrąca. Wprowadzanie do roztworu któregokolwiek z jonów substancji trudno rozpuszczalnej może spowodować taki wzrost wartości iloczynu stężeń jonów, że przekroczy on wartość iloczynu rozpuszczalności i wtedy z roztworu zacznie wytrącać się osad. Wartości iloczynu rozpuszczalności dla wybranych związków
Związek Ir
Mg(OH)2 5,5 . 10-12
Al(OH)3 4,3 . 10-33
AgCl 1,7 . 10-10
AgBr 5,3 . 10-13
BaSO4 1,5 . 10-9
CaCO3 4,8 . 10-9
Sole są mocnymi elektrolitami i po rozpuszczeniu w wodzie występują w postaci swobodnych jonów. Aniony słabych kwasów i kationy słabych zasad zakłócają równowagę jonową wody odbierając od niej jony H+ lub OH- i przechodzą w słabo zdysocjowane kwasy lub zasady. Konsekwencją tego jest dalsza dysocjacja wody i nagromadzanie się w roztworze odpowiednio jonów wodorotlenkowych lub wodorowych, powodujących zasadowy lub kwaśny odczyn takiego roztworu. Proces ten nazywamy hydrolizą soli:
Proces hydrolizy soli jest reakcją odwracalną - odwrotną do reakcji zobojętnienia. Nie każda natomiast reakcja zobojętnienia jest reakcją odwracalną. Reakcja zobojętnienia mocnego kwasu mocną zasadą jest reakcją nieodwracalną, bo aniony mocnych kwasów i kationy mocnych zasad nie zakłócają równowagi jonowej wody i dlatego sole mocnych kwasów i mocnych zasad (np. NaCl) nie ulegają hydrolizie. Kolejnym przypadkiem reakcji jonowych są reakcje kwasów i zasad z solami. Mocne kwasy wypierają słabe kwasy z ich soli, jak na przykład:
Stała dysocjacji kwasu octowego równa 1,8 . 10-5 wskazuje, że w roztworze nie mogą istnieć obok siebie w dużych ilościach jony octanowe i wodorowe. Muszą one reagować ze sobą według wyżej przedstawionego równania reakcji, aż do wytworzenia nowego stanu równowagi w roztworze. Podobnie będzie w przypadku działania mocnej zasady na sól słabej zasady:
Reakcji sprzyja ogrzewanie - wydziela się gazowy amoniak, który opuszczając środowisko reakcji przesuwa stan równowagi w kierunku produktów. We wszystkich omówionych przypadkach reakcji jonowych powstawanie słabych elektrolitów lub osadów, czy substancji gazowych powoduje przesunięcie równowagi reakcji jonowej. Kierunek biegu takiej reakcji i fakt jej zachodzenia są więc łatwe do przewidzenia.
Zobacz też: Stopień i stała dysocjacji. Moc elektrolitów Odczyn roztworu. pH Reakcje jonowe