Kako napovedati oborino z uporabo pravil topnosti

Uporaba pravil topnosti za napovedovanje oborin v reakciji

Svinčev jodid se obori, ko se kalijev jodid zmeša s svinčevim nitratom. PRHaney / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Ko pomešamo dve vodni raztopini ionskih spojin, lahko nastala reakcija povzroči trdno oborino. Ta vodnik bo pokazal, kako uporabljati pravila topnosti za anorganske spojine za napovedovanje, ali bo produkt ostal v raztopini ali tvoril oborino ali ne.
Vodne raztopine ionskih spojin so sestavljene iz ionov, ki tvorijo spojino, disociiranih v vodi. Te rešitve so predstavljene v kemijskih enačbah v obliki: AB(aq), kjer je A kation in B je anion .
Ko dva vodne raztopine se mešajo, ioni medsebojno delujejo in tvorijo produkte.
AB(aq) + CD(aq) → izdelki
Ta reakcija je na splošno a reakcija dvojne zamenjave v obliki:
AB(aq) + CD(aq) → AD + CB
Ostaja vprašanje, ali bo v rešitvi ostal AD ali CB ali bo oblika a trdna oborina ?
Če je nastala spojina netopna v vodi, bo nastala oborina. Na primer, raztopina srebrovega nitrata (AgNO₃) zmešamo z raztopino magnezijevega bromida (MgBr_dva). Uravnotežena reakcija bi bila:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_dva→ 2 AgBr (?) + Mg (NO₃)_dva(?)
Določiti je treba stanje izdelkov.Ali so izdelki topni v vodi?
Po navedbah pravila topnosti so vse srebrove soli netopne v vodi z izjemo srebrovega nitrata, srebrovega acetata in srebrovega sulfata. Zato se bo AgBr izločil.
Druga spojina Mg(NO₃)_dvabodo ostali v raztopini, ker vsi nitrati (NO₃)^-, so topni v vodi. Posledično uravnotežena reakcija bi bilo:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_dva→ 2 AgBr (s) + Mg (NO₃)_dva(aq)
Razmislite o reakciji:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_dva(aq) → izdelki
Kakšni bi bili pričakovani izdelki in kaj bo a obliki oborine ?
Izdelki morajo ione prerazporediti na:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_dva(aq) → KNO₃(?) + PbCl_dva(?)
Po izravnavi enačbe ,
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_dva(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl_dva(?)
KNO₃bo ostal v raztopini, saj so vsi nitrati topni v vodi. Kloridi so topni v vodi z izjemo srebra, svinca in živega srebra. To pomeni PbCl_dvaje netopen in tvori oborino. Končana reakcija je:
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_dva(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl_dva(s)
Pravila topnosti so uporabna smernica za napovedovanje, ali se bo spojina raztopila ali tvorila oborino.Obstaja veliko drugih dejavnikov, ki lahko vplivajo na topnost, vendar so ta pravila dober prvi korak pri določanju izida reakcij v vodni raztopini.

Nasveti za uspešno napovedovanje oborine

Ključ do napovedovanja oborine je, da se naučimo pravil topnosti. Bodite posebno pozorni na spojine, ki so navedene kot 'rahlo topne', in si to zapomnite temperaturo vpliva na topnost. Na primer, raztopina kalcijevega klorida se običajno šteje za topno v vodi, vendar če je voda dovolj hladna, se sol ne raztopi zlahka. Spojine prehodnih kovin lahko tvorijo oborino v hladnih razmerah, vendar se raztopijo, ko je toplejše. Upoštevajte tudi prisotnost drugih ionov v raztopini. To lahko na nepričakovane načine vpliva na topnost in včasih povzroči nastanek oborine, ko tega niste pričakovali.

Vir

• Zumdahl, Steven S. (2005). Kemijska načela (5. izdaja). New York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7.