16.12
Wytrącanie jonów
Jeśli roztwory dwóch związków jonowych zostaną zmieszane, takie jak jodek sodu i azotan ołowiu(II), kationy z jednego roztworu mogą łączyć się z anionami z drugiego.
Ponieważ jeden z produktów krzyżowania - azotan sodu - jest rozpuszczalny w wodzie, jony sodu i azotanu nadal pozostają w roztworze, podczas gdy jony ołowiu i jodku tworzą osad jodku ołowiu.
Iloraz reakcji, Q, reakcji rozpuszczania jest równy iloczynowi stężeń jonów ołowiu i jodku.
W przeciwieństwie do produktu rozpuszczalności Ksp, iloraz reakcji obejmuje stężenia jonów na każdym etapie, nie tylko w stanie równowagi.
Wartości Q i Ksp można porównać, aby przewidzieć, czy wystąpi reakcja wytrącania.
Rozważ dodanie kroplami roztworu jodku sodu do roztworu azotanu ołowiu.
Na początku Q jest mniejsze niż Ksp, a zarówno jony ołowiu, jak i jodku są w roztworze z jonami sodu i azotanu. To jest nienasycony roztwór.
Wraz z dodawaniem większej ilości jodku sodu stężenie jonów jodku nadal rośnie. Reakcja osiągnęła równowagę, gdy Q = Ksp. Na tym etapie niewielka ilość stałego jodku ołowiu znajduje się w dynamicznej równowadze z jonami, tworząc nasycony roztwór.
Dalsze dodawanie jodku sodu sprawia, że Q > Ksp, a reakcja przesuwa się w kierunku osadu. Jest to roztwór przesycony, w którym wytrącanie trwa do momentu, gdy stężenia jonów zostaną obniżone do wartości równowagi.
Załóżmy na przykład, że zmieszanie roztworów jodku sodu i azotanu ołowiu(II) daje roztwór zawierający 1,6 × 10−4 jonów ołowiu i 4,0 × 10−4 jonów jodku M.
Tutaj Q = 2,6 × 10−11, podczas gdy Ksp dla jodku ołowiu wynosi 1,4 × 10−8. Ponieważ Q < Ksp, jodek ołowiu nie wytrąca się.
Przewidywanie reakcji wytrącania może być bardzo przydatne podczas rozdzielania związków jonowych.
Rozważmy roztwór z dwoma jonami metali — ołowiem(II) i miedzią(II). Jeśli do tego roztworu doda się kwas solny, wytrąca się chlorek ołowiu(II), ponieważ ma mały K sp, podczas gdy miedź pozostaje w roztworze, ponieważ chlorek miedzi(II) jest dobrze rozpuszczalny w wodzie.
Ta technika nazywa się selektywnym wytrącaniem.
Przewidywanie opadów
Równanie opisujące równowagę pomiędzy stałym węglanem wapnia i jego solwatowanymi jonami to:
Należy pamiętać, że równowaga ta zac…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.