침강 된 침전 반응 및 예



그 성급한 o 화학 강수 은 두 개의 균일 한 용액의 혼합물로부터 불용성 고체를 형성하는 공정으로 구성됩니다. 비와 눈의 강수량과는 달리,이 유형의 강수에서는 ​​액체의 표면에서 "비가 내린다".

2 개의 균질 용액에서, 이온은 물에 용해된다. 이들이 다른 이온과 상호 작용할 때 (혼합시), 이들의 정전기 상호 작용은 결정 또는 젤라틴 고형물의 성장을 허용합니다. 중력으로 인해,이 고체는 유리 재료의 바닥에 침착된다..

침전은 많은 변수들에 의존하는 이온 평형에 의해 지배된다 : 개재 된 종들의 농도와 성질로부터 물의 온도 그리고 고체와 물의 허용 된 접촉 시간.

또한 모든 이온이이 평형을 이루는 것은 아니며, 같은 이온이 모든 이온이 매우 낮은 농도로 포화 될 수있는 것은 아닙니다. 예를 들어, NaCl을 침전시키기 위해서는 물을 증발 시키거나 더 많은 소금을 첨가 할 필요가 있습니다.

포화 된 용액은 더 이상 고형물을 더 이상 용해시킬 수 없으므로 침전됩니다. 침전은 용액이 포화된다는 명확한 신호이기도합니다..

색인

  • 1 강수 반응
    • 1.1 침전물 형성
  • 2 용해도 제품
  • 3 예
  • 4 참고

침전 반응

A 이온이 용해 된 용액과 B 이온이 용해 된 용액을 고려할 때, 반응의 화학 반응식을 혼합 할 때,

A+(ac) + B-(ac) <=> AB (들)

그러나 A와 B가 처음에는 혼자만 존재한다는 것은 거의 불가능하며 반대의 전하를 가진 다른 이온을 반드시 필요로합니다.

이 경우, A+ 종 C와 가용성 화합물을 형성 함.-, 및 B- D 종과 동일하다.+. 따라서, 화학 방정식은 이제 새로운 종을 추가합니다 :

AC (ac) + DB (ac) <=> AB (s) + DC (ac)

종 A+ 종 D를 옮긴다.+ 고체 AB를 형성; 차례로 종 C- B로 이사하다- 용해성 고체 DC를 형성한다.

즉, 이중 변위가 발생합니다 (복분해 반응). 이어서, 침전 반응은 이중 이온 치환 반응.

위 그림의 예에서 비이커는 PbI (lead iodide)의 금 결정을 포함하고 있습니다.2), 알려진 반응의 제품 "골든 샤워":

Pb (NO3)2(ac) + 2KI (aq) => PbI2(s) + 2KNO3(aq)

이전 방정식에 따르면, A = Pb2+, C-= 아니오3-, D = K+ B = I-.

침전물 형성

비커의 벽은 강렬한 열의 결과로 응축수를 보여줍니다. 어떤 목적으로 물이 가열 되었습니까? PbI 결정의 형성 과정을 늦추려면2 골든 샤워의 효과를 강조.

두 개의 음이온이 발생할 때-, Pb 양이온2+ 그것은 3 개의 이온으로 구성된 작은 핵을 형성하는데, 이는 결정을 만드는데 충분하지 않습니다. 마찬가지로, 용액의 다른 영역들에서 다른 이온들도 집합하여 핵을 형성한다; 이 과정은 핵 생성 (nucleation)이라고 알려져있다..

이들 핵은 다른 이온을 끌어 당기고, 따라서 콜로이드 입자를 형성하여 용액의 황색 혼탁을 일으킨다.

같은 방법으로이 입자들은 다른 사람들과 상호 작용하여 응고를 일으키고 다른 응고와 함께 응고를 일으켜 결국 침전을 일으킨다..

그러나, 이것이 일어날 때, 침전물은 젤라틴 형태로 나타나며, 용액을 통해 방황하는 일부 결정의 밝은 결정을 가지고 있습니다. 이것은 핵 생성 속도가 핵 성장보다 크기 때문입니다.

반면에 핵의 최대 성장은 찬란한 결정에 반영됩니다. 이 결정을 보증하기 위해, 용액은 약간 과포화되어야하며, 이는 강수 전에 온도를 증가시킴으로써 달성된다.

따라서 용액이 냉각됨에 따라 코어는 성장할 수있는 충분한 시간을 갖게됩니다. 또한, 염의 농도가 그다지 높지 않기 때문에, 온도는 핵 형성 과정을 제어한다. 결과적으로 두 변수 모두 PbI 결정의 출현에 도움이된다2.

용해도 제품

PbI2 용액과 이온의 균형을 이룬다.

PbI2(들) <=> Pb2+(ac) + 2I-(ac)

이 평형의 상수는 용해도 곱 상수 K추신. 용어 "생성물"은 고체를 구성하는 이온 농도의 곱셈을 의미합니다.

케이추신= [Pb2+] [나-]2

여기서 고체는 방정식에서 표현 된 이온으로 구성됩니다. 그러나,이 계산에서 솔리드는 고려하지 않습니다..

Pb 이온의 농도2+ 이온 I- 이들은 PbI의 용해도와 동일하다2. 즉, 하나의 용해도를 결정함으로써, 이들은 다른 것과 일정한 K의 용해도를 계산할 수있다추신.

K의 가치는 무엇입니까?추신 물에 용해되는 몇 가지 화합물들에 대해서? 이는 특정 온도 (25 ℃)에서 화합물의 불용성 정도를 측정 한 것입니다. 따라서, K가 작을수록추신, 더 불용성이다.

따라서이 값을 다른 화합물의 값과 비교하면 어떤 쌍 (예 : AB 및 DC)이 먼저 침전 될지 예측할 수 있습니다. 가설적인 화합물 DC의 경우, 그 K추신 그것은 너무 높아서 침전시키기에 더 높은 농도의 D가 필요하다.+ 또는 C- 해답.

이것은 분수 강수 (fractionated precipitation)로 알려진 것의 핵심입니다. 또한, K를 아는 것추신 불용성 염의 경우, 최소량은 1 리터의 물에서 침전시키기 위해 계산 될 수있다.

그러나 KNO의 경우3 그런 균형이 없으므로 K가 부족합니다.추신. 사실, 물에 극도로 용해되는 소금입니다..

예제들

침전 반응은 화학 반응의 세계를 풍성하게하는 과정 중 하나입니다. 금 비 이외의 몇 가지 추가 예는 다음과 같습니다.

AgNO3(ac) + NaCl (ac) => AgCl (s) + NaNO3(ac)

상부 이미지는 염화은의 백색 침전물의 형성을 보여줍니다. 일반적으로 대부분의은 화합물은 흰색을 띤다..

BaCl2(ac) + K2그래서4(ac) => BaSO4(s) + 2KCl (ac)

황산 바륨의 백색 침전물이 형성된다.

2CUS4(ac) + 2NaOH (ac) => Cu2(OH)2그래서4(s) + Na2그래서4(ac)

이염 기산 구리 (II)의 청색 침전이 형성된다.

2AgNO3(ac) + K2CrO4(ac) => Ag2CrO4(s) + 2KNO3(ac)

주황색의 크롬 산염 침전물이 형성됨..

CaCl22(ac) + Na2콜로라도 주3(ac) => CaCO3(s) + 2NaCl (ac)

석회석으로도 알려진 탄산 칼슘의 흰색 침전물이 형성됩니다.

신앙 (3)3(ac) + 3NaOH (ac) => Fe (OH)3(s) + 3NaNO3(ac)

마지막으로, 수산화 철 (III)의 오렌지색 침전물이 형성된다. 이러한 방식으로, 침전 반응은 임의의 화합물.

참고 문헌

  1. Day, R., & Underwood, A. 정량 분석 ​​화학 (5 판). PEARSON Prentice Hall, p 97-103.
  2. Der Kreole. (2011 년 3 월 6 일). 금의 비. [그림] 2018 년 4 월 18 일에 검색 : commons.wikimedia.org
  3. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (4 월 9 일, 2017). 침전 반응 정의. 2018 년 4 월 18 일에 검색 한 사람 : thoughtco.com
  4. le Châtelier 's Principle : 강수 반응. 2018 년 4 월 18 일에 검색, from : digipac.ca
  5. 보치 교수. 화학 반응 I : 순 이온 방정식. 2018 년 4 월 18 일에 검색, 출처 : lecturedemos.chem.umass.edu
  6. Luisbrudna. (2012 년 10 월 8 일). 염화은 (AgCl). [그림] 2018 년 4 월 18 일에 검색 : commons.wikimedia.org
  7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. 화학 (8 판). CENGAGE Learning, 150, 153, 776-786.