Neerslag voorspellen met behulp van oplosbaarheidsregels

Oplosbaarheidsregels gebruiken om neerslag in reactie te voorspellen

Loodjodide slaat neer wanneer kaliumjodide wordt gemengd met loodnitraat. PRHaney / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

Wanneer twee waterige oplossingen van ionische verbindingen met elkaar worden gemengd, kan de resulterende reactie een vast precipitaat produceren. Deze handleiding laat zien hoe u de oplosbaarheidsregels voor anorganische verbindingen om te voorspellen of het product al dan niet in oplossing zal blijven of een neerslag zal vormen.
Waterige oplossingen van ionische verbindingen bestaan ​​uit de ionen waaruit de in water gedissocieerde verbinding bestaat. Deze oplossingen zijn vertegenwoordigd in chemische vergelijkingen in de vorm: AB(aq) waarbij A de . is kation en B is de anion .
wanneer twee waterige oplossingen worden gemengd, interageren de ionen om producten te vormen.
AB(aq) + CD(aq) → producten
Deze reactie is over het algemeen een dubbele vervangingsreactie in de vorm:
AB(aq) + CD(aq) → AD + CB
De vraag blijft, blijft AD of CB in oplossing of vormen ze een? vast precipitaat ?
Er zal zich een neerslag vormen als de resulterende verbinding onoplosbaar is in water. Bijvoorbeeld een zilvernitraatoplossing (AgNO₃) wordt gemengd met een oplossing van magnesiumbromide (MgBr_twee). De evenwichtige reactie zou zijn:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_twee→ 2 AgBr (?) + Mg (NO₃)_twee(?)
De staat van de producten moet worden bepaald.Zijn de producten oplosbaar in water?
Volgens de oplosbaarheidsregels , alle zilverzouten zijn onoplosbaar in water met uitzondering van zilvernitraat, zilveracetaat en zilversulfaat. Daarom zal AgBr neerslaan.
De andere verbinding Mg(NO₃)_tweeblijft in oplossing omdat alle nitraten, (NO₃)^-, zijn oplosbaar in water. Het resultaat evenwichtige reactie zou zijn:
2 AgNO₃(aq) + MgBr_twee→ 2 AgBr (s) + Mg (NO₃)_twee(aq)
Denk aan de reactie:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_twee(aq) → producten
Wat zouden de verwachte producten zijn en zullen neerslagvorm ?
De producten moeten de ionen herschikken om:
KCl(aq) + Pb(NO₃)_twee(aq) → KNO₃(?) + PbCl_twee(?)
Na het in evenwicht brengen van de vergelijking ,
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_twee(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl_twee(?)
KNO₃zal in oplossing blijven aangezien alle nitraten in water oplosbaar zijn. Chloriden zijn oplosbaar in water met uitzondering van zilver, lood en kwik. Dit betekent PbCl_tweeis onoplosbaar en vormt een neerslag. De voltooide reactie is:
2 KCl(aq) + Pb(NO₃)_twee(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl_twee(s)
De oplosbaarheidsregels zijn een bruikbare richtlijn om te voorspellen of een verbinding zal oplossen of een neerslag zal vormen.Er zijn veel andere factoren die de oplosbaarheid kunnen beïnvloeden, maar deze regels zijn een goede eerste stap om de uitkomst van reacties in waterige oplossingen te bepalen.

Tips voor succes Het voorspellen van een neerslag

De sleutel tot het voorspellen van een neerslag is om de oplosbaarheidsregels te leren. Besteed speciale aandacht aan verbindingen die worden vermeld als 'enigszins oplosbaar' en onthoud dat: temperatuur- beïnvloedt de oplosbaarheid. Een oplossing van calciumchloride wordt bijvoorbeeld doorgaans als oplosbaar in water beschouwd, maar als het water koud genoeg is, lost het zout niet gemakkelijk op. Overgangsmetaalverbindingen kunnen onder koude omstandigheden een neerslag vormen, maar oplossen als het warmer is. Overweeg ook de aanwezigheid van andere ionen in een oplossing. Dit kan de oplosbaarheid op onverwachte manieren beïnvloeden, waardoor er soms een neerslag ontstaat wanneer u het niet had verwacht.

Bron

• Zumdahl, Steven S. (2005). Chemische principes (5e ed.). New York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7.