Kaip nuspėti nuosėdas naudojant tirpumo taisykles

Tirpumo taisyklių naudojimas numatant nuosėdas reaguojant

Sumaišius kalio jodidą su švino nitratu, švino jodidas nusėda. PRHaney / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Sumaišius du vandeninius joninių junginių tirpalus, susidariusios reakcijos metu gali susidaryti kietos nuosėdos. Šis vadovas parodys, kaip naudoti neorganinių junginių tirpumo taisyklės nuspėti, ar produktas liks tirpale, ar susidarys nuosėdos.
Joninių junginių vandeninius tirpalus sudaro jonai, sudarantys junginį, disocijuoti vandenyje. Šie sprendimai pateikiami cheminėse lygtyse forma: AB(aq), kur A yra katijonas ir B yra anijonas .
Kai du vandeniniai tirpalai yra sumaišyti, jonai sąveikauja ir sudaro produktus.
AB(aq) + CD(aq) → produktai
Ši reakcija paprastai yra a dviguba pakeitimo reakcija formoje:
AB(aq) + CD(aq) → AD + CB
Lieka klausimas, ar AD ar CB liks sprendime ar formoje a kietos nuosėdos ?
Jei susidaręs junginys netirpus vandenyje, susidarys nuosėdos. Pavyzdžiui, sidabro nitrato tirpalas (AgNO₃) sumaišomas su magnio bromido (MgBr_du). Subalansuota reakcija būtų tokia:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_du→ 2 AgBr (?) + Mg (NO₃)_du(?)
Būtina nustatyti produktų būklę.Ar produktai tirpsta vandenyje?
Pagal tirpumo taisyklės , visos sidabro druskos netirpsta vandenyje, išskyrus sidabro nitratą, sidabro acetatą ir sidabro sulfatą. Todėl AgBr išsiskirs.
Kitas junginys Mg (NO₃)_duliks tirpale, nes visi nitratai (NO₃)^-, tirpsta vandenyje. Gautas subalansuota reakcija būtų:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_du→ 2 AgBr (s) + Mg (NO₃)_du(aq)
Apsvarstykite reakciją:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_du(aq) → produktai
Kokie būtų laukiami produktai ir bus a nuosėdų forma ?
Produktai turi pertvarkyti jonus į:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_du(aq) → KNO₃(?) + PbCl_du(?)
Subalansavus lygtį ,
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_du(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl_du(?)
KNO₃liks tirpale, nes visi nitratai tirpsta vandenyje. Chloridai tirpsta vandenyje, išskyrus sidabrą, šviną ir gyvsidabrį. Tai reiškia PbCl_duyra netirpus ir sudaro nuosėdas. Galutinė reakcija yra tokia:
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_du(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl_du(s)
Tirpumo taisyklės yra naudingos gairės nuspėjant, ar junginys ištirps, ar susidarys nuosėdos.Yra daug kitų veiksnių, galinčių turėti įtakos tirpumui, tačiau šios taisyklės yra geras pirmasis žingsnis siekiant nustatyti vandeninio tirpalo reakcijų rezultatus.

Patarimai, kaip sėkmingai nuspėti nuosėdas

Norint nuspėti nuosėdas, svarbu išmokti tirpumo taisykles. Ypatingą dėmesį atkreipkite į junginius, išvardytus kaip „mažai tirpus“, ir atsiminkite tai temperatūros turi įtakos tirpumui. Pavyzdžiui, kalcio chlorido tirpalas paprastai laikomas tirpiu vandenyje, tačiau jei vanduo pakankamai šaltas, druska lengvai netirpsta. Pereinamųjų metalų junginiai gali sudaryti nuosėdas šaltomis sąlygomis, tačiau ištirpsta, kai šilta. Taip pat atsižvelkite į kitų jonų buvimą tirpale. Tai gali netikėtai paveikti tirpumą ir kartais sukelti nuosėdų susidarymą, kai to nesitikėjote.

Šaltinis

• Zumdahl, Steven S. (2005). Cheminiai principai (5 leidimas). Niujorkas: Houghtonas Mifflinas. ISBN 0-618-37206-7.