Reakcija i primjeri taloženja taloženja



talog ili kemijska oborina "Proces" je proces koji se sastoji od stvaranja netopljive krutine iz smjese dvije homogene otopine. Za razliku od oborina kiše i snijega, u ovoj vrsti oborina "kiša je kruta" s površine tekućine.

U dvije homogene otopine, ioni su otopljeni u vodi. Kada one međusobno djeluju s drugim ionima (u vrijeme miješanja), njihove elektrostatske interakcije dopuštaju rast kristala ili želatinozne krute tvari. Zbog gravitacije, ova čvrsta tvar završi na dnu staklenog materijala.

Taloženje je regulirano ionskom ravnotežom, koja ovisi o mnogim varijablama: od koncentracije i prirode interventnih vrsta do temperature vode i dopuštenog vremena kontakta krute tvari s vodom..

Osim toga, nisu svi ioni sposobni uspostaviti ovu ravnotežu, ili što je isto, ne mogu svi zasititi otopinu u vrlo niskim koncentracijama. Na primjer, za taloženje NaCl potrebno je ispariti vodu ili dodati još soli.

Zasićena otopina znači da se više ne može otopiti u krutom stanju, tako da se taloži. Zbog toga je oborina također jasan signal da je otopina zasićena.

indeks

  • 1 Reakcija taloženja
    • 1.1. Stvaranje taloga
  • 2 Proizvod topljivosti
  • 3 Primjeri
  • 4 Reference

Reakcija taloženja

Uzimajući u obzir rješenje s otopljenim A-ionima, a drugo s B-ionima, pri miješanju kemijske jednadžbe reakcije predviđa se:

+(ac) + B-(Aq) <=> AB (s)

Međutim, "gotovo" je nemoguće da A i B u početku budu sami, nužno ih treba pratiti drugi ioni s suprotnim nabojem.

U ovom slučaju, A+ formira topljivi spoj s vrstama C-, i B- čini isto s vrstom D+. Dakle, kemijska jednadžba sada dodaje nove vrste:

AC (ac) + DB (ac) <=> AB (s) + DC (ac)

Vrsta A+ istiskuje vrstu D+ da se formira čvrsti AB; zauzvrat, vrste C- prijeđite na B- da se dobije topiva krutina DC.

To znači da se javljaju dvostruka pomaka (reakcija metateze). Zatim je reakcija taloženja dvostruka reakcija zamjene iona.

Za primjer na slici iznad, čaša sadrži zlatne kristale olova (II) jodida (PbI).2), proizvod poznate reakcije "zlatni tuš":

Pb (NO3)2(ac) + 2KI (aq) => PbI2(s) + 2KNO3(Aq)

Prema prethodnoj jednadžbi, A = Pb2+, C-= NO3-, D = K+ i B = I-.

Nastajanje taloga

Zidovi čaše pokazuju kondenziranu vodu kao rezultat intenzivne topline. U koju svrhu se voda zagrijava? Usporiti proces stvaranja kristala PbI2 i naglasiti učinak zlatnog tuša.

Kada naiđem na dva aniona-, Pb kation2+ Ona tvori malu jezgru od tri iona, što nije dovoljno za izgradnju kristala. Isto tako, u drugim regijama otopine također se skupljaju drugi ioni u obliku jezgre; ovaj proces je poznat kao nukleacija.

Ove jezgre privlače druge ione i tako rastu u koloidne čestice, odgovorne za žutu zamućenost otopine.

Na isti način, te čestice međusobno djeluju kako bi izazvale ugruške, a ti ugrušci s drugima, da bi konačno izazvali talog.

Međutim, kada se to dogodi, precipitat nastaje iz želatinoznog tipa, a svijetli kristali nekih kristala "lutaju" kroz otopinu. To je zato što je brzina nukleacije veća od rasta jezgre.

S druge strane, maksimalni rast jezgre odražava se u briljantnom kristalu. Da bi se osigurao ovaj kristal, otopina mora biti malo prezasićena, što se postiže povećanjem temperature prije taloženja.

Dakle, kako se otopina hladi, jezgre imaju dovoljno vremena za rast. Dodatno, kako koncentracija soli nije jako visoka, temperatura kontrolira proces nukleacije. Prema tome, obje varijable pogoduju pojavljivanju PbI kristala2.

Proizvod topljivosti

PbI2 uspostavlja ravnotežu između toga i iona u otopini:

BDP2(S) <=> Pb2+(ac) + 2I-(Aq)

Konstanta tog ravnoteže naziva se konstantom topljivosti proizvoda, Kps. Izraz "proizvod" odnosi se na množenje koncentracija iona koji čine krutu tvar:

Kps= [Pb2+] [I-]2

Ovdje se krutina sastoji od iona izraženih u jednadžbi; međutim, ne uzima u obzir čvrstoću u ovim izračunima.

Koncentracije Pb iona2+ i ioni I- oni su jednaki topljivosti PbI2. Odnosno, određivanjem topljivosti jednog od njih može se izračunati ona druge i konstanta Kps.

Za što su vrijednosti K?ps za nekoliko spojeva topljivih u vodi? To je mjera stupnja netopivosti spoja na određenoj temperaturi (25 ° C). Dakle, manji je Kps, je netopljiviji.

Stoga, kada se ova vrijednost uspoređuje s vrijednostima drugih spojeva, može se predvidjeti koji će se par (na primjer, AB i DC) najprije istaložiti. U slučaju hipotetskog spoja DC, njegov Kps on može biti tako visok da se taloži potrebna veća koncentracija D+ ili C- u otopini.

To je ključ za ono što je poznato kao frakcionirano taloženje. Također, poznavajući Kps za netopljivu sol, minimalna količina se može izračunati da se istaloži u litri vode.

Međutim, u slučaju KNO-a3 nema takve ravnoteže, tako da nema Kps. Zapravo, to je sol iznimno topiva u vodi.

Primjeri

Reakcije taloženja su jedan od procesa koji obogaćuju svijet kemijskih reakcija. Neki dodatni primjeri (osim zlatne kiše) su:

Agno3(ac) + NaCl (ac) = AgCl (s) + NaNO3(Aq)

Gornja slika prikazuje formiranje bijelog precipitata srebrnog klorida. Općenito, većina spojeva srebra ima bijele boje.

BaC2(ac) + K2SW4(ac) => BaSO4(s) + 2KCl (ac)

Nastaje bijeli talog barijevog sulfata.

2CuSO4(ac) + 2NaOH (ac) => Cu2(OH)2SW4(s) + Na2SW4(Aq)

Nastaje plavkasti precipitat bakrenog (II) dibaznog sulfata.

2AgNO3(ac) + K2CrO4(ac) => Ag2CrO4(s) + 2KNO3(Aq)

Nastaje narančasti talog srebrnog kromata.

CaClz2(ac) + Na2CO3(ac) => CaCO3(s) + 2NaCl (ac)

Nastaje bijeli talog kalcijevog karbonata, također poznat kao vapnenac.

Vjera (NE3)3(ac) + 3NaOH (ac) => Fe (OH)3(s) + 3NaNO3(Aq)

Konačno, nastaje narančasti talog željezo (III) hidroksida. Na taj način reakcije taloženja proizvode bilo koji spoj.

reference

  1. Day, R., & Underwood, A. Kvantitativna analitička kemija (peti red.). PEARSON Prentice Hall, str. 97-103.
  2. Der Kreole. (6. ožujka 2011.) Zlatna kiša. [Slika]. Preuzeto 18. travnja 2018. s adrese: commons.wikimedia.org
  3. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (9. travnja 2017.) Definicija reakcije padavina. Preuzeto 18. travnja 2018., s adrese: thoughtco.com
  4. le Châtelier Načelo: Oborinske reakcije. Preuzeto 18. travnja 2018., iz: digipac.ca
  5. Botch. Kemijske reakcije I: Neto ionske jednadžbe. Preuzeto 18. travnja 2018. od: lecturedemos.chem.umass.edu
  6. Luisbrudna. (8. listopada 2012.) Srebrni klorid (AgCl). [Slika]. Preuzeto 18. travnja 2018. s adrese: commons.wikimedia.org
  7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemija. (8. izdanje). CENGAGE Learning, str. 150, 153, 776-786.