Реакција и примери таложења таложења



Тхе хасти о хемијске падавине је процес који се састоји од формирања нерастворне чврсте супстанце из мешавине два хомогена раствора. За разлику од падавина од кише и снијега, у овој врсти падавина „пада киша“ са површине течности.

У два хомогена раствора, јони се растварају у води. Када оне интерагују са другим јонима (у време мешања), њихове електростатске интеракције омогућавају раст кристала или желатинозне чврсте супстанце. Због гравитације, ова чврста маса завршава депоновањем на дну стакленог материјала.

Падавине се регулишу јонском равнотежом, која зависи од многих варијабли: од концентрације и природе интервентних врста до температуре воде и дозвољеног времена контакта чврсте супстанце с водом..

Поред тога, нису сви јони у стању да успоставе ову равнотежу, или шта је исто, не може све да засити раствор у веома ниским концентрацијама. На пример, за таложење НаЦл потребно је испарити воду или додати још соли.

Засићени раствор значи да се више не може растворити у чврстом стању, тако да се таложи. Због тога је падавина такође јасан сигнал да је решење засићено.

Индек

  • 1 Реакција падавина
    • 1.1 Формирање талога
  • 2 Производ растворљивости
  • 3 Примери
  • 4 Референце

Реакција падавина

Узимајући у обзир раствор са раствореним А јонима и други са Б јонима, када мешање хемијске једначине реакције предвиђа:

А+(ац) + Б-(ац) <=> АБ (с)

Међутим, "скоро" је немогуће да А и Б у почетку буду сами, неопходно да их прате други јони са супротним набојем.

У овом случају, А+ формира растворно једињење са врстама Ц-, и Б- чини исто са врстом Д+. Дакле, хемијска једначина сада додаје нове врсте:

АЦ (ац) + ДБ (ац) <=> АБ (с) + ДЦ (ац)

Врста А+ истискује врсту Д+ да се формира чврсти АБ; заузврат, врсте Ц- пређите на Б- да се формира растворљиви чврсти ДЦ.

То значи да се јављају двострука померања (метатезна реакција). Затим, реакција таложења је реакција двоструког истискивања јона.

За пример на слици изнад, чаша садржи златне кристале олова (ИИ) јодида (ПбИ).2), производ познате реакције "златни туш":

Пб (НО3)2(ац) + 2КИ (ак) => ПбИ2(с) + 2КНО3(ак)

Према претходној једначини, А = Пб2+, Ц-= НО3-, Д = К+ и Б = И-.

Формирање талога

Зидови чаше показују кондензовану воду као резултат интензивне топлоте. У коју сврху се вода загрева? Успорити процес стварања ПбИ кристала2 и нагласити ефекат златног туша.

Када наиђем на два аниона-, Пб цатион2+ Она формира малу језгру од три иона, што није довољно за изградњу кристала. Исто тако, у другим регионима раствора се скупљају и други јони да би се формирале језгре; овај процес је познат као нуклеација.

Ове језгре привлаче друге јоне, и тако расту тако да формирају колоидне честице, одговорне за жуту замућеност раствора.

На исти начин, ове честице ступају у интеракцију са другима да би изазвале угрушке, а ови угрушци са другима, да би коначно изазвали талог.

Међутим, када се то догоди, талог настаје из желатинозног типа, са светлим кристалима неких кристала који "лутају" кроз раствор. То је зато што је брзина нуклеације већа од раста језгара.

С друге стране, максимални раст нуклеуса огледа се у бриљантном кристалу. Да би се гарантовао овај кристал, раствор мора бити незнатно презасићен, што се постиже повећањем температуре пре таложења.

Дакле, како се отопина хлади, језгра имају довољно времена да расту. Поред тога, пошто концентрација соли није веома висока, температура контролише процес нуклеације. Према томе, обе варијабле погодују изгледу ПбИ кристала2.

Производ растворљивости

Тхе ПбИ2 успоставља равнотежу између овог и јона у раствору:

ПбИ2(с) <=> Пб2+(ац) + 2И-(ац)

Константа ове равнотеже назива се константа производа растворљивости, Кпс. Термин "производ" се односи на множење концентрација јона који чине чврсту супстанцу:

Кпс= [Пб2+] [И-]2

Овде је чврста супстанца састављена од јона изражених у једначини; међутим, она не узима у обзир чврстоћу у овим прорачунима.

Концентрације јона Пб2+ и јони И- они су једнаки растворљивости ПбИ2. Односно, одређивањем растворљивости једног од њих може се израчунати да је друга и константа Кпс.

Које су вредности К за?пс за неколико једињења растворљивих у води? То је мера степена нерастворљивости једињења на одређеној температури (25ºЦ). Дакле, мањи Кпс, је нерастворљивији.

Према томе, када се ова вредност упореди са вредностима других једињења, може се предвидети који ће се пар (на пример, АБ и ДЦ) прво таложити. У случају хипотетичког једињења ДЦ, његов Кпс може бити тако високо да се таложи потребна већа концентрација Д+ или Ц- ин солутион.

Ово је кључ за оно што је познато као фракционисано таложење. Такође, знајући Кпс за нерастворљиву со, минимална количина се може израчунати да се исталожи у литру воде.

Међутим, у случају КНО3 не постоји таква равнотежа, тако да јој недостаје Кпс. У ствари, то је сол изузетно топива у води.

Примери

Реакције падавина су један од процеса који обогаћују свет хемијских реакција. Неки додатни примјери (осим златне кише) су:

АгНО3(ац) + НаЦл (ац) => АгЦл (с) + НаНО3(ац)

Горња слика илуструје формирање белог преципитата сребрног хлорида. Уопштено, већина једињења сребра има беле боје.

БаЦл2(ац) + К2СО4(ац) => БаСО4(с) + 2КЦл (ац)

Формира се бели преципитат баријум сулфата.

2ЦУС4(ац) + 2НаОХ (ац) => Цу2(ОХ)2СО4(с) + На2СО4(ац)

Формира се плавкасти преципитат бакарног (ИИ) дибазног сулфата.

2АгНО3(ац) + К2ЦрО4(ац) => Аг2ЦрО4(с) + 2КНО3(ац)

Формира се наранџасти преципитат сребрног хромата.

ЦаЦл2(ац) + На2ЦО3(ац) => ЦаЦО3(с) + 2НаЦл (ац)

Формира се бели талог калцијум карбоната, познат и као кречњак.

Фаитх (НО3)3(ац) + 3НаОХ (ац) => Фе (ОХ)3(с) + 3НаНО3(ац)

Коначно, настаје наранџасти преципитат гвожђа (ИИИ) хидроксида. На овај начин, реакције таложења производе било које једињење.

Референце

  1. Даи, Р., & Ундервоод, А. Куантитативе Аналитицал Цхемистри (пети ред.). ПЕАРСОН Прентице Халл, стр. 97-103.
  2. Дер Креоле. (6. март 2011). Киша злата. [Фигуре] Преузето 18. априла 2018. године, са: цоммонс.викимедиа.орг
  3. Анне Марие Хелменстине, Пх.Д. (9. април 2017.) Дефиниција реакције падавина. Преузето 18. априла 2018. године, из: тхоугхтцо.цом
  4. ле Цхателиер Принцип: Падавине Реакције. Преузето 18. априла 2018. године, из: дигипац.ца
  5. Ботцх. Хемијске реакције И: Нето јонске једначине. Преузето 18. априла 2018. године, од: лецтуредемос.цхем.умасс.еду
  6. Луисбрудна. (8. октобар 2012). Сребрни хлорид (АгЦл). [Фигуре] Преузето 18. априла 2018. године, са: цоммонс.викимедиа.орг
  7. Вхиттен, Давис, Пецк & Станлеи. Цхемистри (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Леарнинг, стр. 150, 153, 776-786.