Po zmieszaniu dwóch wodnych roztworów związków jonowych powstająca reakcja może spowodować powstanie stałego osadu. Ten przewodnik pokaże, jak korzystać z zasady rozpuszczalności związków nieorganicznych przewidzieć, czy produkt pozostanie w roztworze lub utworzy się 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 ogólnie a podwójna reakcja zamiany w formie:
AB (aq) + CD (aq) → AD + CB
Pozostaje pytanie, czy AD lub CB pozostaną w roztworze lub utworzą stały osad?
Osad powstanie, jeśli powstały związek jest nierozpuszczalny w wodzie. Na przykład roztwór azotanu srebra (AgNO3) miesza się z roztworem bromku magnezu (MgBr2). Zrównoważona reakcja wyglądałaby następująco:
2 AgNO3(aq) + MgBr2 → 2 AgBr (?) + Mg (NO3)2(?)
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 wytrąci się.
Drugi związek Mg (NO3)2 pozostanie w roztworze, ponieważ wszystkie azotany (NIE3)-, są rozpuszczalne w wodzie. Powstały zrównoważona reakcja byłoby:
2 AgNO3(aq) + MgBr2 → 2 AgBr (s) + Mg (NO3)2(aq)
Rozważ reakcję:
KCl (aq) + Pb (NO3)2(aq) → produkty
Jakie byłyby oczekiwane produkty i będą wytrącić formę?
Produkty powinny zmienić układ jonów, aby:
KCl (aq) + Pb (NO3)2(aq) → KNO3(?) + PbCl2(?)
Po zrównoważeniu równania,
2 KCl (aq) + Pb (NO3)2(aq) → 2 KNO3(?) + PbCl2(?)
KNO3 pozostanie w roztworze, ponieważ wszystkie azotany są rozpuszczalne w wodzie. Chlorki są rozpuszczalne w wodzie, z wyjątkiem srebra, ołowiu i rtęci. Oznacza to PbCl2 jest nierozpuszczalny i tworzy osad. Zakończona reakcja to:
2 KCl (aq) + Pb (NO3)2(aq) → 2 KNO3(aq) + PbCl2(s)
Reguły rozpuszczalności są użyteczną wskazówką do przewidywania, czy związek rozpuści się lub utworzy osad. Istnieje wiele innych czynników, które mogą wpływać na rozpuszczalność, ale zasady te są dobrym pierwszym krokiem do ustalenia wyniku reakcji w roztworze wodnym.
Kluczem do przewidywania opadów jest poznanie zasad rozpuszczalności. Zwróć szczególną uwagę na związki wymienione jako „słabo rozpuszczalne” i pamiętaj o tym temperatura wpływa na rozpuszczalność. Na przykład roztwór chlorku wapnia zwykle uważa się 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 rozpuszczają się, gdy jest cieplej. Weź również pod uwagę obecność innych jonów w roztworze. Może to wpływać na rozpuszczalność w nieoczekiwany sposób, czasami powodując tworzenie się osadu, gdy się go nie spodziewałeś.