Hur man förutsäger utfällningar med hjälp av löslighetsregler

När två vattenhaltiga lösningar av joniska föreningar blandas tillsammans kan den resulterande reaktionen ge en fast fällning. Den här guiden visar hur man använder löslighetsreglerna för oorganiska föreningar för att förutsäga om produkten kommer att vara kvar i lösning eller bilda en fällning.
Vattenlösningar av joniska föreningar består av joner som utgör föreningen dissocierad i vatten. Dessa lösningar representeras i kemiska ekvationer i formen: AB (aq) där A är katjonen och B är anjonen.
När två vattenlösningar blandas interagerar jonerna och bildar produkter.
AB (aq) + CD (aq) → produkter
Denna reaktion är i allmänhet en dubbel ersättningsreaktion i formen:
AB (aq) + CD (aq) → AD + CB
Frågan kvarstår, kommer AD eller CB att förbli i lösning eller bilda en fast fällning?
En fällning kommer att bildas om den resulterande föreningen är olöslig i vatten. Till exempel en silvernitratlösning (AgNO₃) blandas med en lösning av magnesiumbromid (MgBr₂). Den balanserade reaktionen skulle vara:
2 AgNO₃(aq) + MgBr₂ → 2 AgBr (?) + Mg (NO₃)₂(?)
Produkternas tillstånd måste bestämmas. Är produkterna lösliga i vatten?
Enligt löslighetsreglerna är alla silversalter olösliga i vatten med undantag av silvernitrat, silveracetat och silver sulfat. Därför kommer AgBr att fälla ut.
Den andra föreningen Mg (NO₃)₂ kommer att förbli i lösning eftersom alla nitrater, (NO₃)^-, är lösliga i vatten. Den resulterande balanserade reaktionen skulle vara:
2 AgNO₃(aq) + MgBr₂ → 2 AgBr (s) + Mg (NO₃)₂(Aq)
Tänk på reaktionen:
KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → produkter
Vad skulle vara de förväntade produkterna och kommer en fällningsform?
Produkterna ska omarrangera jonerna till:
KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → KNO₃(?) + PbCl₂(?)
Efter balansering av ekvationen,
2 KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl₂(?)
KNO₃ kommer att förbli i lösning eftersom alla nitrater är lösliga i vatten. Klorider är lösliga i vatten med undantag av silver, bly och kvicksilver. Detta betyder PbCl₂ är olöslig och bildar en fällning. Den färdiga reaktionen är:
2 KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl₂(S)
Löslighetsreglerna är en användbar riktlinje för att förutsäga om en förening kommer att upplösas eller bilda en fällning. Det finns många andra faktorer som kan påverka lösligheten, men dessa regler är ett bra första steg för att bestämma resultatet av vattenlösningsreaktioner.

Tips för framgång Förutsäga ett nederbörd

Nyckeln till att förutsäga en fällning är att lära sig löslighetsreglerna. Var särskilt uppmärksam på föreningar som är listade som "något lösliga" och kom ihåg att temperaturen påverkar lösligheten. Till exempel anses en lösning av kalciumklorid typiskt vara löslig i vatten, men om vattnet är tillräckligt kallt löses inte saltet lätt. Övergångsmetallföreningar kan bilda en fällning under kalla förhållanden, men upplösta ändå när det är varmare. Överväg också närvaron av andra joner i en lösning. Detta kan påverka lösligheten på oväntade sätt, ibland att det bildas en fällning när du inte förväntade dig det.

Källa

• Zumdahl, Steven S. (2005). Kemiska principer (5: e upplagan). New York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7.