Precipitaten voorspellen met behulp van oplosbaarheidsregels

Wanneer twee waterige oplossingen van ionische verbindingen worden gemengd, kan de resulterende reactie een vast neerslag produceren. Deze gids zal laten zien hoe de oplosbaarheidsregels voor anorganische verbindingen moeten worden gebruikt om te voorspellen of het product in oplossing zal blijven of een neerslag zal vormen.
Waterige oplossingen van ionische verbindingen bestaan ​​uit de ionen waaruit de verbinding is gedissocieerd in water. Deze oplossingen worden weergegeven in chemische vergelijkingen in de vorm: AB (aq) waarbij A het kation is en B het anion is.
Wanneer twee waterige oplossingen worden gemengd, werken de ionen samen om producten te vormen.
AB (aq) + CD (aq) → producten
Deze reactie is in het algemeen een dubbele vervangingsreactie in de vorm:
AB (aq) + CD (aq) → AD + CB
De vraag blijft, zal AD of CB in oplossing blijven of een vast neerslag vormen?
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 (MgBr₂). De evenwichtige reactie zou zijn:
2 AgNO₃(aq) + MgBr₂ → 2 AgBr (?) + Mg (NO₃)₂(?)
De staat van de producten moet worden bepaald. Zijn de producten oplosbaar in water?
Volgens de oplosbaarheidsregels zijn alle zilverzouten onoplosbaar in water met uitzondering van zilvernitraat, zilveracetaat en zilversulfaat. Daarom zal AgBr neerslaan.
De andere verbinding Mg (NO₃)₂ blijft in oplossing omdat alle nitraten (NO₃)^-, zijn oplosbaar in water. De resulterende evenwichtige reactie zou zijn:
2 AgNO₃(aq) + MgBr₂ → 2 AgBr (s) + Mg (NO₃)₂(Aq)
Overweeg de reactie:
KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → producten
Wat zouden de verwachte producten zijn en zal zich een neerslag vormen?
De producten moeten de ionen herschikken om:
KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → KNO₃(?) + PbCl₂(?)
Na het in evenwicht brengen van de vergelijking,
2 KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl₂(?)
KNO₃ blijft in oplossing omdat alle nitraten oplosbaar zijn in water. Chloriden zijn oplosbaar in water met uitzondering van zilver, lood en kwik. Dit betekent PbCl₂ is onoplosbaar en vormt een neerslag. De voltooide reactie is:
2 KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl₂(S)
De oplosbaarheidsregels zijn een nuttige 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 Een neerslag voorspellen

De sleutel tot het voorspellen van een neerslag is om de oplosbaarheidsregels te leren. Besteed bijzondere aandacht aan verbindingen die worden vermeld als "licht oplosbaar" en onthoud dat temperatuur de oplosbaarheid beïnvloedt. 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 een neerslag vormen onder koude omstandigheden, maar toch 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 editie). New York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7.