Przeczytaj

bg‑green

Czym są reakcje strąceniowe?

Reakcje chemiczne, w wyniku których powstają osady, są to najczęściej reakcje strąceniowereakcja strąceniowa (strącanie)reakcje strąceniowe. W wyniku takiej reakcji chemicznej, przynajmniej jeden z produktów jest w formie stałej i jest nierozpuszczalny w środowisku reakcji.

bg‑gray3

Reakcja wymiany podwójnej pomiędzy solami

Przykładem reakcji strąceniowej jest jedna z metod otrzymywania soli.

sól 1+sól 2→sól 3+sól 4

Warunkiem przebiegu takiej reakcji chemicznej jest wytrącenie jednej z soli (3 lub 4) w postaci osadu. Wytrącenie dwóch soli w postaci osadów doprowadzi do otrzymania mieszaniny ciał stałych, trudnej do rozdzielenia. W związku z tym, w preparatyce chemicznej zazwyczaj unika się tego typu procesów, chyba że ich celem jest po prostu usunięcie wybranych jonów z roztworu. Pamiętaj również, że przeprowadzając reakcję wymiany podwójnej: sól 1+sól 2→sól 3+sól 4, należy, jako substraty, stosować sole rozpuszczalne w warunkach procesu.

Aby graficznie oznaczyć w równaniu reakcji chemicznej, która z soli wytrąca się w formie osadu, stosuje się strzałkę pionową z grotem w dół (↓).

Używając odpowiedniej strzałki, możemy powyższe równanie reakcji zapisać jako:

  • sól 1+sól 2→sól 3+sól 4↓ – w takim wypadku sól 4↓ będzie wytrącać się z roztworu jako osad;

  • sól 1+sól 2→sól 3↓+sól 4 – w takim wypadku sól 3↓ będzie wytrącać się z roztworu jako osad.

Rozpatrzmy to na przykładzie.

bg‑gray2

Przykład 1

RQ43s5OV3DkkH1
  1. Uczniowie mieli za zadanie zapisać równanie reakcji chemicznej, w czasie której otrzymuje się jodek ołowiu(II). Wybrali dwie dobrze rozpuszczalne sole, zawierające niezbędne jony – azotan(V) ołowiu(II) oraz jodek potasu. Następnie zapisali odpowiednie równanie reakcji chemicznej z uwzględnieniem odpowiedniej strzałki:
    PbNO32+2 KI→PbI2 ↓+2 KNO3
    W powyższym zapisie strzałka (↓) pokazuje, że mamy do czynienia ze związkiem w postaci osadu. Jodek ołowiu(II) jest solą trudno rozpuszczalną w wodzie, dlatego można ją otrzymać w ten sposób.
  2. Zapiszmy powyższe równanie reakcji w formie jonowej:
    Pb2++2 NO3-+2 K++2 I-→PbI2 ↓+2 K++2 NO3-
    Ze względu na niską rozpuszczalność jodku ołowiu(II), nie zapisuje się go w formie jonowej.
  3. Łatwo zauważyć, że w powyższym równaniu reakcji chemicznej po jednej i po drugiej stronie powtarzają się pewne jony, dlatego możemy je uprościć:
    Pb2++2 NO3-+2 K++2 I-→PbI2 ↓+2 K++2 NO3-
  4. Po przepisaniu tego równania reakcji chemicznej, otrzymujemy skrócone równanie jonowe:
    Pb2++2 I-→PbI2 ↓
    Z powyższego równania reakcji chemicznej wynika, że w roztworze reakcja chemiczna zachodzi pomiędzy kationami ołowiu(II) a anionami jodkowymi.
bg‑gray3

Reakcja pomiędzy solą a kwasem

Innym typem reakcji strąceniowej może być reakcja pomiędzy kwasem i solą, schematycznie zapisana jako:

sól 1+kwas 1→sól 2 ↓+kwas 2

W powyższym przykładzie sól 2↓ wytrąca się w postaci osadu, w związku z tym została oznaczona odpowiednią strzałką.

Ważne!

W reakcji tej również kwas może wytrącić się w formie osadu. W ten sposób wytrąca się np. H2SiO3.

Reakcja tego typu może zachodzić również bez wytrącenia osadu, ale tylko w sytuacji, kiedy dodawany kwas jest mocniejszy od tego, którego reszta kwasowa buduje sól, albo kiedy kwas, będący produktem, jest lotny lub rozpada się na związki lotne: H2S, H2SO3, H2CO3.

Reakcję pomiędzy solą a kwasem rozpatrzmy na przykładzie.

bg‑gray2

Przykład 2

RLy3Fw1nnClDv1
  1. Uczniowie przeprowadzili eksperyment. Do wodnego roztworu azotanu(V) srebra(I) wkraplali powoli rozcieńczony kwas solny. Zaobserwowali wytrącanie się białego osadu. Zapisali odpowiednie równanie reakcji chemicznej oraz sprawdzili w tablicy rozpuszczalności wodorotlenków i soli w wodzie rozpuszczalność otrzymanego produktu.
    AgNO3+HClaq→AgCl ↓+HNO3
    Otrzymany w wyniku tej reakcji chemicznej chlorek srebra(I) jest solą trudno rozpuszczalną w wodzie, dlatego zapisujemy go z odpowiednią strzałką.
  2. Zapiszmy to równanie w formie jonowej:
    Ag++NO3-+H3O++Cl-→AgCl ↓+H3O++NO3-
    Ze względu na niską rozpuszczalność chlorku srebra(I), nie zapisuje się go w formie jonowej.
  3. Łatwo zauważyć, że w powyższym równaniu po jednej i po drugiej stronie powtarzają się pewne jony, dlatego możemy je uprościć:
    Ag++NO3-+H3O++Cl-→AgCl ↓+H3O++NO3-
  4. Po przepisaniu tego równania, otrzymujemy skrócone równanie jonowe:
    Ag++Cl-→AgCl ↓
    Z powyższego równania wynika, że w roztworze reakcja chemiczna zachodzi pomiędzy kationami srebra(I) a anionami chlorkowymi.
bg‑gray3

Reakcja pomiędzy solą a wodorotlenkiem

Rozważmy jeszcze jeden typ reakcji strąceniowej, w wyniku której otrzymuje się trudno rozpuszczalne wodorotlenki:

sól 1+wodorotlenek 1→sól 2+wodorotlenek 2↓

W wyniku tego typu reakcji chemicznej powstaje trudno rozpuszczalny wodorotlenek, który można wytrącić z roztworu w formie stałej.

Ważne!

W reakcji może wytrącić się też sól, a nie tylko wodorotlenek. Dodatkowo reakcja może też zachodzić bez wytrącania osadu – w sytuacji, kiedy dodany wodorotlenek jest silniejszy od tego (lub od tej zasady), którego jon znajduje się w soli 1.

Omówmy to na przykładzie.

bg‑gray2

Przykład 3

R1blqnNKGJ55D1
  1. W wyniku reakcji siarczanu(VI) miedzi(II) z wodorotlenkiem sodu otrzymuje się trudno rozpuszczalny wodorotlenek miedzi(II) oraz siarczan(VI) sodu. Zapiszmy równanie zachodzącej reakcji w formie cząsteczkowej:
    CuSO4+2 NaOH→CuOH2 ↓+Na2SO4
    Z treści zadania wiemy, że wodorotlenek miedzi(II) jest trudno rozpuszczalny, dlatego zapisujemy przy nim strzałkę w dół.
  2. Zapiszmy równanie reakcji chemicznej w formie jonowej:
    Cu2++SO42-+2 Na++2 OH-→CuOH2 ↓+2 Na++SO42-
    Ze względu na niską rozpuszczalność wodorotlenku miedzi(II), nie zapisuje się go w formie jonowej.
  3. Znów łatwo zauważyć, że w powyższym równaniu reakcji chemicznej po jednej i po drugiej stronie powtarzają się pewne jony, dlatego możemy je uprościć:
    Cu2++SO42-+2 Na++2 OH-→CuOH2 ↓+2 Na++SO42-
  4. Po przepisaniu tego równania reakcji chemicznej, otrzymujemy skrócone równanie jonowe:
    Cu2++2 OH-→CuOH2 ↓
    Z powyższego równania wynika, że w roztworze reakcja chemiczna zachodzi pomiędzy kationami miedzi(II) a anionami wodorotlenkowymi.
bg‑green

Podsumowanie

W reakcjach strąceniowych produkty otrzymane w formie stałej zapisuje się ze strzałką skierowaną w dół (↓). Sygnalizuje ona, że otrzymany związek jest trudno rozpuszczalny w roztworze w warunkach reakcji.

Ważne!

Stosowanie strzałki nie jest obowiązkowe, a jej brak nie prowadzi do utraty punktów na egzaminie maturalnym, ale z pewnością ułatwia zrozumienie przebiegu zachodzącego procesu.

Słownik

reakcja strąceniowa (strącanie)
reakcja strąceniowa (strącanie)

wydzielanie składnika roztworu w postaci trudno rozpuszczalnego osadu, powstającego w wyniku reakcji chemicznej

związki trudnorozpuszczalne i nierozpuszczalne w wodzie
związki trudnorozpuszczalne i nierozpuszczalne w wodzie

związki chemiczne, których rozpuszczalność w wodzie w temperaturze 25°C jest niższa niż 1 g substancji100 g wody; substancje trudno rozpuszczalne strącają się ze stężonych roztworów

Bibliografia

Encyklopedia PWN

Hejwowska S., Marcinkowski R., Staluszka J., Równowagi i procesy jonowe Chemia 3, Gdynia 2006.

Litwin M., Styka‑Wlazło Sz., Szymońska J., To jest chemia 1, Warszawa 2013.

Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna 1. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 1997.

Wprowadzenie
Film samouczek