Ako predpovedať zrazeniny pomocou pravidiel rozpustnosti

Použitie pravidiel rozpustnosti na predpovedanie precipitátov v reakcii

Jodid olovnatý sa vyzráža, keď sa jodid draselný zmieša s dusičnanom olovnatým. PRHaney / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Keď sa zmiešajú dva vodné roztoky iónových zlúčenín, výsledná reakcia môže produkovať tuhú zrazeninu. Táto príručka vám ukáže, ako používať pravidlá rozpustnosti pre anorganické zlúčeniny na predpovedanie, či produkt zostane alebo nezostane v roztoku alebo vytvorí zrazeninu.
Vodné roztoky iónových zlúčenín sa skladajú z iónov tvoriacich zlúčeninu disociovaných vo vode. Tieto riešenia sú zastúpené v chemických rovniciach v tvare: AB(aq), kde A je katión a B je anión .
Keď dvaja vodné roztoky sú zmiešané, ióny interagujú za vzniku produktov.
AB(aq) + CD(aq) → produkty
Táto reakcia je všeobecne a dvojitá náhradná reakcia vo forme:
AB(aq) + CD(aq) → AD + CB
Otázkou zostáva, či AD alebo CB zostanú v roztoku alebo vo forme a tuhá zrazenina ?
Ak je výsledná zlúčenina nerozpustná vo vode, vytvorí sa zrazenina. Napríklad roztok dusičnanu strieborného (AgNO₃) sa zmieša s roztokom bromidu horečnatého (MgBr_dva). Vyvážená reakcia by bola:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_dva→ 2 AgBr (?) + Mg (NO₃)_dva(?)
Je potrebné určiť stav produktov.Sú produkty rozpustné vo vode?
Podľa pravidlá rozpustnosti , všetky soli striebra sú nerozpustné vo vode s výnimkou dusičnanu strieborného, ​​octanu strieborného a síranu strieborného. Preto sa AgBr vyzráža.
Ďalšia zlúčenina Mg(NO₃)_dvazostanú v roztoku, pretože všetky dusičnany (NO₃)^-, sú rozpustné vo vode. Výsledný vyvážená reakcia bolo by:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_dva→ 2 AgBr (s) + Mg (NO₃)_dva(aq)
Zvážte reakciu:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_dva(aq) → produkty
Aké by boli očakávané produkty a aké budú a forma zrazeniny ?
Produkty by mali preusporiadať ióny tak, aby:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_dva(aq) → KNO₃(?) + PbCl_dva(?)
Po vyrovnaní rovnice ,
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_dva(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl_dva(?)
KNO₃zostane v roztoku, pretože všetky dusičnany sú rozpustné vo vode. Chloridy sú rozpustné vo vode s výnimkou striebra, olova a ortuti. To znamená PbCl_dvaje nerozpustný a tvorí zrazeninu. Hotová reakcia je:
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_dva(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl_dva(s)
Pravidlá rozpustnosti sú užitočným návodom na predpovedanie, či sa zlúčenina rozpustí alebo vytvorí zrazeninu.Existuje mnoho ďalších faktorov, ktoré môžu ovplyvniť rozpustnosť, ale tieto pravidlá sú dobrým prvým krokom na určenie výsledku reakcií vodného roztoku.

Tipy na úspech pri predpovedaní zrážky

Kľúčom k predpovedaniu precipitátu je naučiť sa pravidlá rozpustnosti. Venujte zvláštnu pozornosť zlúčeninám uvedeným ako „mierne rozpustné“ a pamätajte na to teplota ovplyvňuje rozpustnosť. Napríklad roztok chloridu vápenatého sa zvyčajne považuje za rozpustný vo vode, ale ak je voda dostatočne studená, soľ sa ľahko nerozpúšťa. Zlúčeniny prechodných kovov môžu v chladných podmienkach vytvárať zrazeniny, ktoré sa však rozpúšťajú, keď sú teplejšie. Zvážte aj prítomnosť iných iónov v roztoku. To môže ovplyvniť rozpustnosť neočakávaným spôsobom, čo niekedy spôsobí vytvorenie zrazeniny, keď ste to neočakávali.

Zdroj

• Zumdahl, Steven S. (2005). Chemické princípy (5. vydanie). New York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7.