Nedbør Reaktioner og Opløselighed Regler
En nedbør reaktion er en, i hvilken opløste stoffer reagere med til at danne en (eller flere) faste produkter. Mange reaktioner af denne type involverer udveksling af ioner mellem ionforbindelser i vandig opløsning og kaldes undertiden dobbelt forskydning, dobbelt udskiftning eller metatesereaktioner., Disse reaktioner er almindelige i naturen og er ansvarlige for dannelsen af koralrev i havvand og nyresten hos dyr. De anvendes i vid udstrækning i industrien til produktion af en række råvare-og specialkemikalier. Udfældningsreaktioner spiller også en central rolle i mange kemiske analyseteknikker, herunder spottest, der bruges til at identificere metalioner og gravimetriske metoder til bestemmelse af stoffets sammensætning (se det sidste modul i dette kapitel).,
i hvilket omfang et stof kan opløses i vand eller et hvilket som helst opløsningsmiddel udtrykkes kvantitativt som dets opløselighed, defineret som den maksimale koncentration af et stof, der kan opnås under specificerede betingelser. Stoffer med relativt store opløseligheder siges at være opløselige. Et stof udfældes, når opløsningsbetingelserne er af en sådan art, at dets koncentration overstiger dets opløselighed. Stoffer med relativt lave opløseligheder siges at være uopløselige, og disse er de stoffer, der let udfælder fra opløsningen., Mere information om disse vigtige begreber findes i tekstkapitlet om løsninger. Med henblik på at forudsige identiteten af faste stoffer dannet ved udfældningsreaktioner, kan man blot henvise til mønstre af opløselighed, der er blevet observeret for mange ioniske forbindelser (tabel 1).
Et levende eksempel af nedbør, der er observeret, når løsninger af kaliumiodid og føre nitrat er blandet, hvilket resulterer i dannelse af faste føre iodid:
Denne observation er i overensstemmelse med opløselighed retningslinjer: kun uopløseligt stof blandt alle dem, der er ledende iodid, en af undtagelserne til den generelle opløselighed af iodid salte.,
nettet ioniske ligning, der repræsenterer denne reaktion er:
Føre iodid er en lys gul solid som tidligere blev benyttet som en kunstners pigment kendt som jod gul (Figur 1). Egenskaberne ved rene pbi2-krystaller gør dem nyttige til fremstilling af røntgen-og gammastråledetektorer.
opløselighed tabel i Tabel 1 kan bruges til at forudsige, om en nedbør reaktion vil opstå, når løsninger af opløselige ionforbindelser er blandet sammen. Man skal blot identificere alle de ioner, der er til stede i opløsningen, og derefter overveje om muligt kation/anion parring kan resultere i en uopløselig forbindelse.
for eksempel vil blandeopløsninger af sølvnitrat og natriumfluorid give en opløsning indeholdende Ag+, NO3−, Na+ og f− ioner., Bortset fra de to ioniske forbindelser, der oprindeligt var til stede i opløsningerne, AgNO3 og NaF, kan to yderligere ioniske forbindelser udledes af denne samling af ioner: NaNO3 og AgF.
opløselighedstabellen angiver, at alle nitratsalte er opløselige, men at AgF er en af undtagelserne fra den generelle opløselighed af fluoridsalte. En udfældningsreaktion forudsiges derfor at forekomme, som beskrevet af følgende ligninger: