Как прогнозировать осадки, используя правила растворимости

Использование правил растворимости для прогнозирования осадков в реакции

• Делиться
• флипборд
• Эл. адрес

Иодид свинца выпадает в осадок при смешивании йодида калия с нитратом свинца. PRHaney / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0

• Доктор биомедицинских наук, Университет Теннесси в Ноксвилле
• Бакалавр физико-математических наук, Гастингсский колледж

Доктор Хельменстин имеет докторскую степень. в области биомедицинских наук и является научным писателем, педагогом и консультантом. Она преподавала научные курсы в средней школе, колледже и аспирантуре.

При смешивании двух водных растворов ионных соединений в результате реакции может образоваться твердый осадок. В этом руководстве показано, как использовать правила растворимости для неорганических соединений, чтобы предсказать, останется ли продукт в растворе или образует осадок.
Водные растворы ионных соединений состоят из ионов, образующих соединение, диссоциированных в воде. Эти растворы представлены в химических уравнениях в виде: AB(aq), где A — катион, а B — анион.
При смешивании двух водных растворов ионы взаимодействуют с образованием продуктов.
AB(водн.) + CD(водн.) → продукты
Эта реакция обычно представляет собой реакцию двойного замещения в форме:
AB (водн.) + CD (водн.) → AD + CB
Остается вопрос, останутся ли AD или CB в растворе или выпадет твердый осадок?
Осадок образуется, если полученное соединение нерастворимо в воде. Например, раствор нитрата серебра (AgNO₃) смешивают с раствором бромида магния (MgBr₂). Сбалансированной реакцией будет:
2 AgNO₃(водн.) + MgBr₂ → 2 AgBr(?) + Mg(NO₃)₂(?)
Необходимо определить состояние продуктов. Продукты растворяются в воде?
По правилам растворимости все соли серебра нерастворимы в воде, за исключением нитрата, ацетата и сульфата серебра. Следовательно, AgBr будет выпадать в осадок.
Другое соединение Mg (NO₃)₂ останутся в растворе, потому что все нитраты (NO₃)-, растворимы в воде. В результате уравновешенная реакция будет:
2 AgNO₃(водн.) + MgBr₂ → 2 AgBr(s) + Mg(NO₃)₂(водный)
Рассмотрим реакцию:
KCl (водн.) + Pb (NO₃)₂(водн.) → продукты
Каковы будут ожидаемые продукты и будет ли образовываться осадок?
Продукты должны перегруппировать ионы в:
KCl (водн.) + Pb (NO₃)₂(водн.) → KNO₃(?) + PbCl₂(?)
После балансировки уравнения
2 KCl (водн.) + Pb (NO₃)₂(водн.) → 2 KNO₃(?) + PbCl₂(?)
КНО₃ останется в растворе, так как все нитраты растворимы в воде. Хлориды растворимы в воде, за исключением серебра, свинца и ртути. Это означает, что PbCl₂ нерастворимы и образуют осадок. Готовая реакция:
2 KCl (водн.) + Pb (NO₃)₂(водн.) → 2 KNO₃(водн.) + PbCl₂(с)
Правила растворимости являются полезным руководством для предсказания, будет ли соединение растворяться или образовывать осадок. Есть много других факторов, которые могут влиять на растворимость, но эти правила являются хорошим первым шагом для определения результатов реакций в водном растворе.

Советы по успешному прогнозированию осадков

Ключом к предсказанию осадка является изучение правил растворимости. Обратите особое внимание на соединения, указанные как «малорастворимые», и помните, что температура влияет на растворимость. Например, раствор хлорида кальция обычно считается растворимым в воде, но если вода достаточно холодная, соль растворяется не сразу. Соединения переходных металлов могут образовывать осадок в холодных условиях, но растворяться в более теплых. Также учитывайте присутствие других ионов в растворе.Это может повлиять на растворимость неожиданным образом, иногда вызывая образование осадка, когда вы этого не ожидаете.