Kun kaksi ionisten yhdisteiden vesiliuosta sekoitetaan keskenään, tuloksena oleva reaktio voi tuottaa kiinteän sakan. Tämä opas näyttää kuinka käyttää epäorgaanisten yhdisteiden liukoisuussäännöt ennustaa, pysyykö tuote liuoksessa vai muodostaako sakka.
Ioniyhdisteiden vesiliuokset koostuvat ioneista, jotka muodostavat yhdisteen dissosioituneena veteen. Nämä ratkaisut ovat edustettuina kemiallisissa yhtälöissä muodossa: AB (aq), jossa A on kationi ja B on anioni.
Kun kaksi vesiliuokset sekoitetaan, ionit ovat vuorovaikutuksessa muodostaen tuotteita.
AB (aq) + CD (aq) → tuotteet
Tämä reaktio on yleensä a kaksinkertainen korvausreaktio Muodossa:
AB (aq) + CD (aq) → AD + CB
Kysymys jää, pysyykö AD vai CB ratkaisuna vai muodostaako a kiinteä sakka?
Sakka muodostuu, jos tuloksena oleva yhdiste on liukenematon veteen. Esimerkiksi hopeanitraattiliuos (AgNO3) sekoitetaan magnesiumbromidiliuoksen (MgBr2). Tasapainoinen reaktio olisi:
2 AgNO3(aq) + MgBr2 → 2 AgBr (a) + Mg (NO3)2(?)
Tuotteiden tila on määritettävä. Liukoivatko tuotteet veteen?
Mukaan liukoisuussäännöt, kaikki hopeasuolat eivät liukene veteen lukuun ottamatta hopeanitraattia, hopeasetaattia ja hopeasulfaattia. Siksi AgBr saostuu.
Toinen yhdiste Mg (NO3)2 jäävät liuokseen, koska kaikki nitraatit, (NO3)-, liukenevat veteen. Tuloksena tasapainoinen reaktio olisi:
2 AgNO3(aq) + MgBr2 → 2 AgBr (s) + Mg (NO3)2(Aq)
Mieti reaktiota:
KCl (aq) + Pb (NO3)2(aq) → tuotteet
Mitkä olisivat odotettavissa olevat tuotteet ja a sakka muodossa?
Tuotteiden tulisi järjestää ionit uudelleen:
KCl (aq) + Pb (NO3)2(aq) → KNO3(?) + PbCl2(?)
Tasapainotuksen jälkeen yhtälö,
2 KCl (aq) + Pb (NO3)2(aq) → 2 KNO3(?) + PbCl2(?)
KNO3 jäävät liuokseen, koska kaikki nitraatit ovat vesiliukoisia. Kloridit liukenevat veteen lukuun ottamatta hopeaa, lyijyä ja elohopeaa. Tämä tarkoittaa PbCl2 on liukenematon ja muodostaa sakan. Valmis reaktio on:
2 KCl (aq) + Pb (NO3)2(aq) → 2 KNO3(aq) + PbCl2(S)
Liukoisuussäännöt ovat hyödyllinen suuntaviiva ennustettaessa liukeneeko yhdiste vai muodostaako se sakan. On monia muita tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa liukoisuuteen, mutta nämä säännöt ovat hyvä ensimmäinen askel vesiliuoksen reaktioiden lopputuloksen määrittämiseksi.
Saosteen ennustamisen avain on liukoisuussääntöjen oppiminen. Kiinnitä erityistä huomiota yhdisteisiin, jotka on luokiteltu "vähän liukoisiksi", ja muista se lämpötila vaikuttaa liukoisuuteen. Esimerkiksi kalsiumkloridiliuosta pidetään tyypillisesti veteen liukenevana, mutta jos vesi on tarpeeksi kylmää, suola ei liukene helposti. Siirtymämetalliyhdisteet voivat muodostaa sakan kylmissä olosuhteissa, mutta silti liukenemaan, kun se on lämpimämpi. Harkitse myös muiden ionien läsnäoloa liuoksessa. Tämä voi vaikuttaa liukoisuuteen odottamattomalla tavalla, aiheuttaen joskus saostuman muodostumista, kun et odottanut sitä.