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 \to 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: $sól 1 + sól 2 \to sól 3 + sól 4$ , 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:

$sól 1 + sól 2 \to sól 3 + sól 4 ↓$ – w takim wypadku $sól 4 ↓$ będzie wytrącać się z roztworu jako osad;
$sól 1 + sól 2 \to sól 3 ↓ + sól 4$ – w takim wypadku $sól 3 ↓$ będzie wytrącać się z roztworu jako osad.

Rozpatrzmy to na przykładzie.

bg‑gray2

Przykład 1

RQ43s5OV3DkkH1

Uczniowie mieli za zadanie zapisać równanie reakcji chemicznej, w czasie której otrzymuje się jodek ołowiu(dwa). Wybrali dwie dobrze rozpuszczalne sole, zawierające niezbędne jony – azotan(pięć) ołowiu(dwa) oraz jodek potasu. Następnie zapisali odpowiednie równanie reakcji chemicznej z uwzględnieniem odpowiedniej strzałki: P b nawias, N O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, plus, dwa K I, strzałka w prawo, P b I indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, ↓, plus, dwa K N O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego W powyższym zapisie strzałka (↓) pokazuje, że mamy do czynienia ze związkiem w postaci osadu. Jodek ołowiu(dwa) jest solą trudno rozpuszczalną w wodzie, dlatego można ją otrzymać w ten sposób.
Zapiszmy powyższe równanie reakcji w formie jonowej: P b indeks górny, dwa, plus, koniec indeksu górnego, plus, dwa N O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, indeks górny, minus, koniec indeksu górnego, plus, dwa K indeks górny, plus, koniec indeksu górnego, plus, dwa I indeks górny, minus, koniec indeksu górnego, strzałka w prawo, P b I indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, ↓, plus, dwa K indeks górny, plus, koniec indeksu górnego, plus, dwa N O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, indeks górny, minus, koniec indeksu górnego Ze względu na niską rozpuszczalność jodku ołowiu(dwa), nie zapisuje się go w formie jonowej.
Łatwo zauważyć, że w powyższym równaniu reakcji chemicznej po jednej i po drugiej stronie powtarzają się pewne jony, dlatego możemy je uprościć: P b indeks górny, dwa, plus, koniec indeksu górnego, plus, przekreślone dwa N O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, indeks górny, minus, koniec indeksu górnego, plus, przekreślone dwa K indeks górny, plus, koniec indeksu górnego, plus, dwa I indeks górny, minus, koniec indeksu górnego, strzałka w prawo, P b I indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, ↓, plus, przekreślone dwa K indeks górny, plus, koniec indeksu górnego, plus, przekreślone dwa N O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, indeks górny, minus, koniec indeksu górnego
Po przepisaniu tego równania reakcji chemicznej, otrzymujemy skrócone równanie jonowe: P b indeks górny, dwa, plus, koniec indeksu górnego, plus, dwa I indeks górny, minus, koniec indeksu górnego, strzałka w prawo, P b I indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, ↓ Z powyższego równania reakcji chemicznej wynika, że w roztworze reakcja chemiczna zachodzi pomiędzy kationami ołowiu(dwa) 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 \to 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. $H_{2} {SiO}_{3}$ .

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: $H_{2} S$ , $H_{2} {SO}_{3}$ , $H_{2} {CO}_{3}$ .

Reakcję pomiędzy solą a kwasem rozpatrzmy na przykładzie.

bg‑gray2

Przykład 2

RLy3Fw1nnClDv1

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 \to 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

W wyniku reakcji siarczanu(sześć) miedzi(dwa) z wodorotlenkiem sodu otrzymuje się trudno rozpuszczalny wodorotlenek miedzi(dwa) oraz siarczan(sześć) sodu. Zapiszmy równanie zachodzącej reakcji w formie cząsteczkowej: C u S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, plus, dwa N a O H, strzałka w prawo, C u nawias, O H, zamknięcie nawiasu, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, ↓, plus, N a indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego Z treści zadania wiemy, że wodorotlenek miedzi(dwa) jest trudno rozpuszczalny, dlatego zapisujemy przy nim strzałkę w dół.
Zapiszmy równanie reakcji chemicznej w formie jonowej: C u indeks górny, dwa, plus, koniec indeksu górnego, plus, S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwa, minus, koniec indeksu górnego, plus, dwa N a indeks górny, plus, koniec indeksu górnego, plus, dwa O H indeks górny, minus, koniec indeksu górnego, strzałka w prawo, C u nawias, O H, zamknięcie nawiasu, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, ↓, plus, dwa N a indeks górny, plus, koniec indeksu górnego, plus, S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwa, minus, koniec indeksu górnego Ze względu na niską rozpuszczalność wodorotlenku miedzi(dwa), nie zapisuje się go w formie jonowej.
Znów łatwo zauważyć, że w powyższym równaniu reakcji chemicznej po jednej i po drugiej stronie powtarzają się pewne jony, dlatego możemy je uprościć: C u indeks górny, dwa, plus, koniec indeksu górnego, plus, przekreślone S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwa, minus, koniec indeksu górnego, plus, przekreślone dwa N a indeks górny, plus, koniec indeksu górnego, plus, dwa O H indeks górny, minus, koniec indeksu górnego, strzałka w prawo, C u nawias, O H, zamknięcie nawiasu, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, ↓, plus, przekreślone dwa N a indeks górny, plus, koniec indeksu górnego, plus, przekreślone S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwa, minus, koniec indeksu górnego
Po przepisaniu tego równania reakcji chemicznej, otrzymujemy skrócone równanie jonowe: C u indeks górny, dwa, plus, koniec indeksu górnego, plus, dwa O H indeks górny, minus, koniec indeksu górnego, strzałka w prawo, C u nawias, O H, zamknięcie nawiasu, indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, ↓ Z powyższego równania wynika, że w roztworze reakcja chemiczna zachodzi pomiędzy kationami miedzi(dwa) 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)

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

związki trudnorozpuszczalne i nierozpuszczalne w wodzie

związki chemiczne, których rozpuszczalność w wodzie w temperaturze $25 ° C$ jest niższa niż $\frac{1 g substancji}{100 g wody}$ ; 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

Czym są reakcje strąceniowe?

Reakcja wymiany podwójnej pomiędzy solami

Przykład 1

Reakcja pomiędzy solą a kwasem

Przykład 2

Reakcja pomiędzy solą a wodorotlenkiem

Przykład 3

Podsumowanie

Słownik

Bibliografia