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4.9: 沉淀反应
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Precipitation Reactions
 
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4.9: 沉淀反应

在沉淀反应中,可溶性盐的水溶液反应以产生不溶性离子化合物— 沉淀物。当溶液中带相反电荷的离子克服其对水的吸引力并相互结合,形成从溶液中分离出来的沉淀时,就会发生反应。由于这样的反应涉及水溶液中离子化合物之间的离子交换,因此它们也被称为双重置换,双重置换,交换反应或复分解反应(希腊语为“转置”)。沉淀反应用作分析技术,以鉴定化合物中的金属离子,并采用重量分析法确定物质的组成。  
 
物质在水中或任何溶剂中的溶解程度定量表示为其溶解度,定义为在特定条件下可以达到的最大物质浓度。溶解度相对较大的物质据说是可溶的。当溶液的浓度超过其溶解度时,该物质将沉淀出来。溶解度相对较低的物质据说是不溶的,这些物质很容易从溶液中沉淀出来。

例如,当碘化钾和硝酸铅的溶液混合时会观察到沉淀,导致形成固体碘化铅:

Eq1

此观察结果与溶解度指南一致:在所有相关化合物中,唯一不溶的化合物是碘化铅,这是碘盐一般溶解度的例外之一。

代表该反应的净离子方程为:

Eq2

溶解度指南可用于预测将可溶性离子化合物溶液混合在一起时是否会发生沉淀反应。人们只需要识别溶液中存在的所有离子,然后考虑是否可能的阳离子-阴离子配对可能导致不溶性化合物。

例如,硝酸银和氟化钠的混合溶液将产生包含Ag + ,NO 3 &minus; ,Na < sup> + 和F &minus; 离子。除了最初存在于溶液中的两种离子化合物AgNO 3 和NaF外,还可以从该离子集合中衍生出另外两种离子化合物:NaNO 3 和AgF。溶解度准则表明所有硝酸盐都是可溶的,但AgF是氟化物盐一般溶解度的例外之一。因此,预计会发生沉淀反应,如以下等式所述:

Eq3

Eq4

本文改编自 OpenStax 化学2e,第4.2节:对化学反应进行分类。

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