Jak przewidzieć opady za pomocą reguł rozpuszczalności

Stosowanie reguł rozpuszczalności do przewidywania osadów w reakcji

Jodek ołowiu wytrąca się, gdy jodek potasu miesza się z azotanem ołowiu. PRHaney / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Gdy dwa wodne roztwory związków jonowych zmiesza się razem, w wyniku reakcji może powstać stały osad. Ten przewodnik pokaże, jak korzystać z zasady rozpuszczalności związków nieorganicznych aby przewidzieć, czy produkt pozostanie w roztworze, czy też utworzy osad.
Wodne roztwory związków jonowych składają się z jonów tworzących związek zdysocjowany w wodzie. Te rozwiązania są reprezentowane w równaniach chemicznych w postaci: AB(aq) gdzie A jest kation a B to anion .
Kiedy dwa roztwory wodne są mieszane, jony oddziałują, tworząc produkty.
AB(aq) + CD(aq) → produkty
Ta reakcja jest na ogół podwójna reakcja zastępcza w formie:
AB(aq) + CD(aq) → AD + CB
Pozostaje pytanie, czy AD lub CB pozostaną w rozwiązaniu, czy w formie a stały osad ?
Jeśli powstały związek jest nierozpuszczalny w wodzie, powstanie osad. Na przykład roztwór azotanu srebra (AgNO₃) miesza się z roztworem bromku magnezu (MgBr_dwa). Zrównoważoną reakcją byłoby:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_dwa→ 2 AgBr (?) + Mg (NO₃)_dwa(?)
Należy określić stan produktów.Czy produkty są rozpuszczalne w wodzie?
Według zasady rozpuszczalności wszystkie sole srebra są nierozpuszczalne w wodzie, z wyjątkiem azotanu srebra, octanu srebra i siarczanu srebra. Dlatego AgBr wytrąca się.
Drugi związek Mg(NO₃)_dwapozostaną w roztworze, ponieważ wszystkie azotany (NO₃)^-, są rozpuszczalne w wodzie. Wynikowy zrównoważona reakcja byłoby:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_dwa→ 2 AgBr (s) + Mg (NO₃)_dwa(aq)
Rozważ reakcję:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_dwa(aq) → produkty
Jakie byłyby oczekiwane produkty i będą forma osadu ?
Produkty powinny przegrupować jony tak, aby:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_dwa(aq) → KNO₃(?) + PbCl_dwa(?)
Po zrównoważeniu równania ,
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_dwa(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl_dwa(?)
KNO₃pozostanie w roztworze, ponieważ wszystkie azotany są rozpuszczalne w wodzie. Chlorki są rozpuszczalne w wodzie z wyjątkiem srebra, ołowiu i rtęci. Oznacza to PbCl_dwajest nierozpuszczalny i tworzy osad. Zakończona reakcja to:
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_dwa(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl_dwa(s)
Reguły rozpuszczalności są użyteczną wskazówką do przewidywania, czy związek rozpuści się, czy utworzy osad.Istnieje wiele innych czynników, które mogą wpływać na rozpuszczalność, ale te zasady są dobrym pierwszym krokiem do określenia wyniku reakcji roztworów wodnych.

Wskazówki dotyczące sukcesu Przewidywanie opadów

Kluczem do przewidzenia osadu jest poznanie zasad rozpuszczalności. Zwróć szczególną uwagę na związki wymienione jako „słabo rozpuszczalne” i pamiętaj, że temperatura wpływa na rozpuszczalność. Na przykład roztwór chlorku wapnia jest zwykle uważany za rozpuszczalny w wodzie, ale jeśli woda jest wystarczająco zimna, sól nie rozpuszcza się łatwo. Związki metali przejściowych mogą tworzyć osad w niskich temperaturach, ale rozpuszczać się, gdy jest cieplej. Weź również pod uwagę obecność innych jonów w roztworze. Może to w nieoczekiwany sposób wpłynąć na rozpuszczalność, czasami powodując tworzenie się osadu, gdy się tego nie spodziewałeś.

Źródło

• Zumdahl, Steven S. (2005). Zasady chemiczne (wyd. 5). Nowy Jork: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7.