Når to vandige opløsninger af ioniske forbindelser blandes sammen, kan den resulterende reaktion give et fast bundfald. Denne vejledning viser, hvordan du bruger opløselighedsregler for uorganiske forbindelser for at forudsige, om produktet forbliver i opløsning eller danner et bundfald.
Vandige opløsninger af ioniske forbindelser består af ioner, der udgør forbindelsen dissocieret i vand. Disse løsninger er repræsenteret i kemiske ligninger i formen: AB (aq), hvor A er den kation og B er anion.
Når to vandige opløsninger blandes, interagerer ionerne for at danne produkter.
AB (aq) + CD (aq) → produkter
Denne reaktion er generelt en dobbelt udskiftningsreaktion i formen:
AB (aq) + CD (aq) → AD + CB
Spørgsmålet forbliver, vil AD eller CB forblive i løsning eller danne en fast bundfald?
Et bundfald dannes, hvis den resulterende forbindelse er uopløselig i vand. For eksempel en sølvnitratopløsning (AgNO3) blandes med en opløsning af magnesiumbromid (MgBr2). Den afbalancerede reaktion ville være:
2 AgNO
Produkternes tilstand skal bestemmes. Er produkterne opløselige i vand?
Ifølge reglerne for opløselighed, er alle sølvsalte uopløselige i vand med undtagelse af sølvnitrat, sølvacetat og sølvsulfat. Derfor vil AgBr udfældes.
Den anden forbindelse Mg (NO3)2 forbliver i opløsning, fordi alle nitrater (NO3)-, er opløselige i vand. Det resulterende afbalanceret reaktion ville være:
2 AgNO3(aq) + MgBr2 → 2 AgBr (r) + Mg (NO3)2(Aq)
Overvej reaktionen:
KCl (vandig) + Pb (NO3)2(aq) → produkter
Hvad ville være de forventede produkter og vil en? bundfaldsform?
Produkterne skal omarrangere ionerne til:
KCl (vandig) + Pb (NO3)2(aq) → KNO3(?) + PbCl2(?)
Efter afbalancering af ligningen,
2 KCl (vandig) + Pb (NO3)2(aq) → 2 KNO3(?) + PbCl2(?)
KNO3 forbliver i opløsning, da alle nitrater er opløselige i vand. Chlorider er opløselige i vand med undtagelse af sølv, bly og kviksølv. Dette betyder PbCl2 er uopløselig og danner et bundfald. Den færdige reaktion er:
2 KCl (vandig) + Pb (NO3)2(aq) → 2 KNO3(aq) + PbCl2(S)
Opløselighedsreglerne er en nyttig retningslinje til at forudsige, om en forbindelse vil opløses eller danne et bundfald. Der er mange andre faktorer, der kan påvirke opløseligheden, men disse regler er et godt første skridt til at bestemme resultatet af vandige opløsningsreaktioner.
Nøglen til at forudsige et bundfald er at lære opløselighedsreglerne. Vær særlig opmærksom på forbindelser, der er anført som "let opløselig", og husk det temperatur påvirker opløselighed. For eksempel betragtes en opløsning af calciumchlorid typisk som opløselig i vand, men hvis vandet er koldt nok, opløses saltet ikke let. Overgangsmetallforbindelser kan danne et bundfald under kolde forhold, men opløses alligevel, når det er varmere. Overvej også tilstedeværelsen af andre ioner i en løsning. Dette kan påvirke opløseligheden på uventede måder, nogle gange forårsage et bundfald, når du ikke forventede det.