沈殿沈殿反応とその例



の 急いで ○ 化学沈殿 は、２つの均質溶液の混合物から不溶性固体を形成することからなる方法である。雨や雪の降雨とは異なり、このタイプの降雨では「雨が降る」液体の表面から.

2つの均質溶液では、イオンは水に溶解します。これらが（混合時に）他のイオンと相互作用すると、それらの静電相互作用により結晶またはゼラチン状固体の成長が可能になる。重力のために、この固体はガラス材料の底に堆積してしまいます.

沈殿はイオン平衡によって支配され、それは多くの変数に左右される：介在種の濃度および性質から水の温度および水と固体の許容接触時間まで。.

さらに、すべてのイオンがこの平衡を確立できるわけではない、または同じこと、すべてが非常に低い濃度で溶液を飽和できるわけではない。例えば、ＮａＣｌを沈殿させるためには、水を蒸発させるかまたはさらに塩を加えることが必要である。.

飽和溶液は、それがそれ以上固体を溶解することができないことを意味し、したがってそれは沈殿する。この理由から、溶液が飽和しているのは沈殿も明らかなシグナルである.

索引

  • 1沈殿反応
    • 1.1析出物形成
  • 2溶解度積
  • 3例
  • 4参考文献

沈殿反応

反応の化学式を混合するときに、溶解したAイオンを含む溶液とBイオンを含む溶液を考えると、

A+（ac）+ B-（ac） <=> AB

しかしながら、AとBが最初に単独であることは「ほとんど」不可能であり、必然的に反対の電荷を持つ他のイオンを伴う必要がある.

この場合、A+ 種Cと可溶性化合物を形成する-, とB- D種と同じことをする+. したがって、化学方程式は新しい種を追加します。

AC（AC）+ DB（AC） <=> AB + DC + AC

種A+ 種Dを置換する+ 立体ＡＢを形成する。順番に、種C- Bに移動- 可溶性固体DCを形成するため.

すなわち、二重変位が起こる（複分解反応）。そして、沈殿反応は二重イオン置換反応である。.

上の図の例では、ビーカーにはヨウ化鉛（II）（PbI）の金色の結晶が入っています。2）、知られている反応の産物「ゴールデンシャワー」：

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

前の式によると、A = Pb2+, C-= NO3-, D = K+ そしてB = I-.

沈殿形成

ビーカーの壁は激しい熱の結果として凝縮水を示しています。水はどのような目的で温められますか？ PbI結晶の形成過程を遅くする2 そして金色のシャワーの効果を強調する.

二つの陰イオンに遭遇したとき私は-, Pbカチオン2+ それは3つのイオンの小さな核を形成しますが、それは結晶を作るのに十分ではありません。同様に、溶液の他の領域では他のイオンも集まって核を形成する。このプロセスは核形成として知られています.

これらの核は他のイオンを引き寄せ、したがって溶液の黄色の濁りの原因となるコロイド粒子を形成するように成長する.

同様に、これらの粒子は他の粒子と相互作用して凝血塊を生じさせ、これらの凝血塊は他の粒子と相互作用させて最終的に沈殿を生じさせる.

しかしながら、これが起こると、沈殿物はゼラチン状のタイプから生じ、いくつかの結晶の明るい結晶が溶液中を「さまよう」。これは、核形成速度が核の成長よりも大きいためです。.

一方、核の最大成長は華麗な結晶に反映されています。この結晶を保証するために、溶液はわずかに過飽和でなければならず、これは沈殿の前に温度を上げることによって達成される。.

したがって、ソリューションが冷えるにつれて、コアは成長するのに十分な時間があります。さらに、塩の濃度はあまり高くないので、温度が核形成過程を制御する。結果として、両方の変数がPbI結晶の外観に利益をもたらします2.

溶解度積

PbI2 これと溶液中のイオンとの間のバランスを確立する：

PbI2（s） <=> Pb2+（ac）+ 2I-（ac）

この平衡の定数は、溶解度積定数、Kと呼ばれます。ps. 「生成物」という用語は、固体を構成するイオンの濃度の掛け算を指します。

Kps= [Pb2+] [私は-]2

ここで、固体は式で表されるイオンで構成されています。ただし、これらの計算でソリッドは考慮されません。.

鉛イオン濃度2+ そしてイオンI- それらはPbIの溶解度に等しい2. すなわち、一方の溶解度を決定することによって、これらは他方の溶解度および定数Ｋを計算することができる。ps.

Kの値は何ですか？ps 水に溶ける数少ない化合物は？これは、特定の温度（25℃）における化合物の不溶度の尺度です。したがって、小さいほどps, より溶けにくい.

したがって、この値を他の化合物の値と比較すると、どのペア（たとえばABとDC）が最初に沈殿するかを予測できます。仮説化合物DCの場合、そのKはps それは沈殿するためにそれが高濃度のDを必要とするほど高いかもしれない+ またはC- 溶液中.

これが分別沈殿として知られているものへの鍵です。また、Kを知るps 不溶性塩の場合、最小量は1リットルの水に沈殿させるために計算することができます.

ただし、KNOの場合3 そのようなバランスがないので、それはKを欠いていますps. 事実、それは水に非常に溶けやすい塩です。.

例

沈殿反応は、化学反応の世界を豊かにするプロセスの1つです。金の雨以外にもいくつかの例があります。

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

上の画像は、塩化銀の白色沈殿物の形成を示しています。一般に、ほとんどの銀化合物は白色をしています.

BaCl2（ac）+ K2そう4（ac）=> BaSO4（s）+ 2KCl（ac）

硫酸バリウムの白色沈殿物が形成される。.

2CUS4（ac）+ 2NaOH（ac）=> Cu2（OH）2そう4（s）+ Na2そう4（ac）

二塩基性硫酸銅（II）の青みがかった沈殿物が形成される.

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

クロム酸銀のオレンジ色の沈殿物が形成される.

CaCl2（ac）+ Na2CO3（ac）=> CaCO3（s）+ 2NaCl（ac）

石灰石としても知られる炭酸カルシウムの白色沈殿物が形成される.

信仰（いいえ3）3（ac）+ 3NaOH（ac）=> Fe（OH）3（s）+ 3NaNO3（ac）

最後に、水酸化鉄（ＩＩＩ）のオレンジ色の沈殿物が形成される。このように、沈殿反応はあらゆる化合物を作り出す.

参考文献

  1. デイ、R.、アンダーウッド、A. 定量分析化学 （第5版）。ピアソンプレンティスホール、p 97-103.
  2. Der Kreole。 （2011年3月6日）金の雨[図データ] 2018年4月18日、commons.wikimedia.orgから取得しました。
  3. アン・マリー・ヘルメンスティン博士（2017年4月9日）沈殿反応の定義2018年4月18日、以下から取得しました：thoughtco.com
  4. ルシャトリエの原理：降水反応。 2018年4月18日、digipac.caから取得
  5. ボッチ教授化学反応I正味イオン方程式2018年4月18日、以下から取得します：講義：chem.umass.edu
  6. ルイスブルドナ（2012年10月8日）塩化銀（ＡｇＣｌ）。 [図データ] 2018年4月18日、commons.wikimedia.orgから取得しました。
  7. ホワイト、デイビス、ペック、スタンレー。化学（第8版）。 CENGAGE Learning、p 150、153、776-786.