Cum se prevăd precipitațiile folosind reguli de solubilitate

Când se amestecă două soluții apoase de compuși ionici, reacția rezultată poate produce un precipitat solid. Acest ghid va arăta cum se utilizează regulile de solubilitate pentru compuși anorganici pentru a prezice dacă produsul va rămâne sau nu în soluție sau va forma un precipitat.
Soluțiile apoase de compuși ionici sunt compuse din ionii care compun compusul disociat în apă. Aceste soluții sunt reprezentate în ecuații chimice sub forma: AB (aq) unde A este cationul și B este anionul.
Când două soluții apoase sunt amestecate, ionii interacționează pentru a forma produse.
Produse AB (aq) + CD (aq) →
Această reacție este în general o dublă reacție de înlocuire sub forma:
AB (aq) + CD (aq) → AD + CB
Întrebarea rămâne, dacă AD sau CB vor rămâne în soluție sau vor forma un precipitat solid?
Se formează un precipitat dacă compusul rezultat este insolubil în apă. De exemplu, o soluție de azotat de argint (AgNO₃) se amestecă cu o soluție de bromură de magneziu (MgBr₂). Reacția echilibrată ar fi:
2 AgNO₃(aq) + MgBr₂ → 2 AgBr (?) + Mg (NU₃)₂(?)
Starea produselor trebuie determinată. Produsele sunt solubile în apă?
Conform regulilor de solubilitate, toate sărurile de argint sunt insolubile în apă, cu excepția nitratului de argint, a acetatului de argint și a sulfatului de argint. Prin urmare, AgBr va precipita.
Celălalt compus Mg (NU₃)₂ va rămâne în soluție, deoarece toți nitrații, (NU₃)^-, sunt solubile în apă. Reacția echilibrată rezultată ar fi:
2 AgNO₃(aq) + MgBr₂ → 2 AgBr (s) + Mg (NU₃)₂(Aq)
Luați în considerare reacția:
KCl (aq) + Pb (NU₃)₂(aq) → produse
Care ar fi produsele așteptate și va forma o formă de precipitare?
Produsele trebuie să rearanjeze ionii pentru:
KCl (aq) + Pb (NU₃)₂(aq) → KNO₃(?) + PbCl₂(?)
După echilibrarea ecuației,
2 KCl (aq) + Pb (NU₃)₂(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl₂(?)
KNO₃ va rămâne în soluție, deoarece toți nitrații sunt solubili în apă. Clorurile sunt solubile în apă, cu excepția argintului, plumbului și mercurului. Aceasta înseamnă PbCl₂ este insolubil și formează un precipitat. Reacția finalizată este:
2 KCl (aq) + Pb (NU₃)₂(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl₂(E)
Regulile de solubilitate sunt un ghid util pentru a prezice dacă un compus se va dizolva sau va forma un precipitat. Există mulți alți factori care pot afecta solubilitatea, dar aceste reguli sunt un prim pas bun pentru a determina rezultatul reacțiilor apoase de soluție.

Sfaturi pentru succesul prezicerii unui precipitat

Cheia pentru a prezice un precipitat este de a învăța regulile de solubilitate. Acordați o atenție deosebită compușilor enumerați drept „ușor solubili” și nu uitați că temperatura afectează solubilitatea. De exemplu, o soluție de clorură de calciu este considerată de obicei solubilă în apă, dar dacă apa este suficient de rece, sarea nu se dizolvă ușor. Compușii metalici de tranziție pot forma un precipitat în condiții reci, dar se dizolvă atunci când este mai cald. De asemenea, luați în considerare prezența altor ioni într-o soluție. Acest lucru poate afecta solubilitatea în moduri neașteptate, provocând uneori formarea unui precipitat atunci când nu te așteptai.

Sursă

• Zumdahl, Steven S. (2005). Principii chimice (Ediția a 5-a). New York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7.