16.12
אם מערבבים תמיסות של שתי תרכובות יוניות כמו נתרן יודי ועופרת(II)חנקתית, הקטיונים מתמיסה אחת יכולים להתחבר לאניונים מהתמיסה האחרת. כיוון שאחד התוצרים, נתרן חנקתי, מסיס במים, נתרן ויוני חנקה נשארים בתמיסה, בעוד העופרת ויוני היודיד יוצרים משקע של עופרת יודית. מנת התגובה, Q, של תגובת ההמסה שווה למכפלה של ריכוזי העופרת ויוני היודיד.
בשונה ממכפלת המסיסות Ksp, מנת התגובה כוללת ריכוזי יונים בכל שלב, לא רק בשיווי המשקל. הערכים של Q ו-Ksp ניתנים להשוואה כדי לחזות אם תתרחש תגובת שיקוע. חשבו על הוספה בטפטוף של תמיסת נתרן יודי לתמיסת עופרת חנקתית.
בהתחלה Q קטן מ-Ksp, והן יוני העופרת והן יוני היודיד נמצאים בתמיסה עם יוני הנתרן ויוני החנקה. זוהי תמיסה לא רוויה. כשמוסיפים עוד נתרן יודי, הריכוזים של יוני היודיד ממשיכים לגדול.
התגובה מגיעה לשיווי משקל כש-Q שווה ל-Ksp. בשלב זה, כמות קטנה של עופרת יודית מוצקה נמצאת בשיווי משקל דינמי עם היונים ויוצרת תמיסה רוויה. עוד תוספת של נתרן יודי מגדילה את Q על פני Ksp, והתגובה זזה לכיוון המשקע.
זוהי תמיסה רוויית-יתר, שבה השיקוע ממשיך עד שריכוזי היונים מופחתים לערכי שיווי המשקל שלהם. לדוגמה, נניח שבערבוב תמיסות נתרן יודי עם עופרת חנקתית נוצרת תמיסה שמכילה 1.6 כפול 10 בחזקת מינוס 4 מולר של יוני עופרת ו-4.0 כפול 10 בחזקת מינוס 4 מולר של יוני יודיד. כאן Q שווה ל 2.6 כפול 10 בחזקת מינוס 11 בעוד Ksp לעופרת יודיד הוא 1.4 כפול 10 בחזקת מינוס 8.
מכיוון ש-Q קטן מ-Ksp, עופרת יודיד לא תשקע. חיזוי תגובת שיקוע יכול להועיל מאוד עבור הפרדה של תרכובות יוניות. ניקח לדוגמה תמיסה עם שני יוני מתכת, עופרת ונחושת אם נוספת חומצת מימן כלורי לתמיסה הזו, העופרת(II)הכלורית שוקעת מכיוון שהיא בעלת Ksp קטן, בעוד שהנחושת נשארת בתמיסה מפני שנחושת כלורית מסיסה ביותר במים.
הטכניקה הזו נקראת שיקוע סלקטיבי.
עבור תמיסות המכילות תערובות של קטיונים שונים, ניתן לקבוע את זהותו של כל קטיון על ידי ניתוח איכותני. שיטה זו כוללת סדרה של משקעים סלקטיביים עם ריאגנטים…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.