Nederbördsreaktioner och Löslighetsregler
en utfällningsreaktion är en där upplösta ämnen reagerar på att bilda en (eller flera) fasta produkter. Många reaktioner av denna typ innefattar utbyte av joner mellan jonföreningar i vattenlösning och kallas ibland som dubbelförskjutning, dubbel ersättning eller metatesreaktioner., Dessa reaktioner är vanliga i naturen och är ansvariga för bildandet av korallrev i havsvatten och njurstenar hos djur. De används i stor utsträckning inom industrin för produktion av ett antal råvaru-och specialkemikalier. Utfällningsreaktioner spelar också en central roll i många kemiska analystekniker, inklusive spottester som används för att identifiera metalljoner och gravimetriska metoder för att bestämma materiens sammansättning (se den sista modulen i detta kapitel).,
i vilken utsträckning ett ämne kan lösas upp i vatten eller något lösningsmedel uttrycks kvantitativt som löslighet, definierat som den maximala koncentration av ett ämne som kan uppnås under angivna förhållanden. Ämnen med relativt stora lösligheter sägs vara lösliga. Ett ämne kommer att fälla ut när lösningsförhållandena är sådana att dess koncentration överstiger dess löslighet. Ämnen med relativt låga lösligheter sägs vara olösliga, och det här är de ämnen som lätt fälls ut från lösningen., Mer information om dessa viktiga begrepp finns i kapitlet om lösningar. För att förutsäga identiteterna av fasta ämnen som bildas av utfällningsreaktioner kan man helt enkelt hänvisa till mönster av löslighet som har observerats för många jonföreningar (Tabell 1).
ett levande exempel på Nederbörd observeras när lösningar av kaliumjodid och blynitrat blandas, vilket resulterar i bildandet av fast blyjodid:
denna observation överensstämmer med löslighetsriktlinjerna: den enda olösliga föreningen bland alla inblandade är blyjodid, ett av undantagen från jodidsalternas allmänna löslighet.,
nettojonisk ekvation som representerar denna reaktion är:
Blyjodid är ett ljust gult fast ämne som tidigare användes som en konstnärs pigment som kallas jodgult (Figur 1). Egenskaperna hos rena pbi2-kristaller gör dem användbara för tillverkning av röntgen-och gammastråldetektorer.
löslighetstabellen i Tabell 1 kan användas för att förutsäga om en utfällningsreaktion kommer att inträffa när lösningar av lösliga jonföreningar blandas ihop. Man behöver bara identifiera alla joner som finns i lösningen och sedan överväga om möjligt katjon/anjon parning kan resultera i en olöslig förening.
exempelvis ger blandningslösningar av silvernitrat och natriumfluorid en lösning innehållande Ag+, NO3−, Na+ och F− joner., Bortsett från de två Joniska föreningarna som ursprungligen fanns i lösningarna, AgNO3 och NaF, kan ytterligare två joniska föreningar härledas från denna samling av joner: NaNO3 och AgF.
löslighetstabellen anger att alla nitratsalter är lösliga, men att AgF är ett av undantagen från fluorsalternas allmänna löslighet. En utfällningsreaktion förutses därför att inträffa, såsom beskrivs av följande ekvationer: