Kā paredzēt nogulsnes, izmantojot šķīdības noteikumus

Šķīdības noteikumu izmantošana, lai prognozētu nogulsnes reakcijā

Svina jodīds izgulsnējas, ja kālija jodīds tiek sajaukts ar svina nitrātu. PRHaney / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Ja divus jonu savienojumu ūdens šķīdumus sajauc kopā, reakcija var radīt cietas nogulsnes. Šajā rokasgrāmatā tiks parādīts, kā lietot neorganisko savienojumu šķīdības noteikumi lai prognozētu, vai produkts paliks šķīdumā vai veidos nogulsnes.
Jonu savienojumu ūdens šķīdumi sastāv no ūdenī disociētiem joniem, kas veido savienojumu. Šie risinājumi ir pārstāvēti ķīmiskajos vienādojumos formā: AB(aq), kur A ir katjonu un B ir anjonu .
Kad divi ūdens šķīdumi tiek sajaukti, joni mijiedarbojas, veidojot produktus.
AB(aq) + CD(aq) → produkti
Šī reakcija parasti ir a dubultā aizstāšanas reakcija formā:
AB(aq) + CD(aq) → AD + CB
Paliek jautājums, vai AD vai CB paliks risinājumā vai formā a cietas nogulsnes ?
Ja iegūtais savienojums nešķīst ūdenī, veidojas nogulsnes. Piemēram, sudraba nitrāta šķīdums (AgNO₃) sajauc ar magnija bromīda (MgBr.) šķīdumu_divi). Līdzsvarota reakcija būtu:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_divi→ 2 AgBr (?) + Mg (NO₃)_divi(?)
Ir jānosaka produktu stāvoklis.Vai produkti šķīst ūdenī?
Saskaņā ar šķīdības noteikumi , visi sudraba sāļi nešķīst ūdenī, izņemot sudraba nitrātu, sudraba acetātu un sudraba sulfātu. Tāpēc AgBr izgulsnēsies.
Otrs savienojums Mg (NO₃)_divipaliks šķīdumā, jo visi nitrāti, (NO₃)^-, šķīst ūdenī. Rezultātā līdzsvarota reakcija būtu:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_divi→ 2 AgBr (s) + Mg (NO₃)_divi(aq)
Apsveriet reakciju:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_divi(aq) → produkti
Kādi būtu sagaidāmie produkti un būs a nogulsnes forma ?
Produktiem ir jāpārkārto joni, lai:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_divi(aq) → KNO₃(?) + PbCl_divi(?)
Pēc vienādojuma līdzsvarošanas ,
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_divi(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl_divi(?)
KNO₃paliks šķīdumā, jo visi nitrāti šķīst ūdenī. Hlorīdi šķīst ūdenī, izņemot sudrabu, svinu un dzīvsudrabu. Tas nozīmē PbCl_divinešķīst un veido nogulsnes. Gatavā reakcija ir:
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_divi(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl_divi(s)
Šķīdības noteikumi ir noderīgas vadlīnijas, lai prognozētu, vai savienojums izšķīst vai veidos nogulsnes.Ir daudzi citi faktori, kas var ietekmēt šķīdību, taču šie noteikumi ir labs pirmais solis, lai noteiktu ūdens šķīduma reakciju iznākumu.

Padomi veiksmīgai nokrišņu prognozēšanai

Galvenais, lai prognozētu nogulsnes, ir apgūt šķīdības noteikumus. Pievērsiet īpašu uzmanību savienojumiem, kas uzskaitīti kā “viegli šķīstoši”, un atcerieties to temperatūra ietekmē šķīdību. Piemēram, kalcija hlorīda šķīdumu parasti uzskata par ūdenī šķīstošu, taču, ja ūdens ir pietiekami auksts, sāls viegli nešķīst. Pārejas metālu savienojumi var veidot nogulsnes aukstos apstākļos, tomēr izšķīst, kad ir siltāks. Apsveriet arī citu jonu klātbūtni šķīdumā. Tas var neparedzētā veidā ietekmēt šķīdību, dažreiz izraisot nogulšņu veidošanos, kad jūs to negaidījāt.

Avots

• Zumdāls, Stīvens S. (2005). Ķīmiskie principi (5. izdevums). Ņujorka: Houtons Miflins. ISBN 0-618-37206-7.