Reakcja strącania

bg‑gold

Czym jest reakcja strącenia?

Reakcja strącaniareakcje strącenioweReakcja strącania, jak sama nazwa wskazuje, polega na strącaniu substancji trudno rozpuszczalnej. Gdy połączymy dwie odpowiednio dobrane, dobrze rozpuszczalne substancje, otrzymamy produkt trudno rozpuszczalny. Zachodzi wówczas reakcja wytrącania osadu oraz wymiany podwójnej, podczas której produkt wytrąca się w postaci osadu. W wyniku tych procesów otrzymany produkt można oddzielić od reszty roztworu i przeprowadzić odpowiednie badania chemiczne.

Ćwiczenie 1

Zapoznaj się z instrukcją doświadczenia, a następnie zapisz hipotezę i problem badawczy oraz równanie reakcji.

Doświadczenie 1

R1PIiKdeJByiX

Schemat doświadczenia:

RipJQzHRiHscX

Schemat doświadczenia

Źródło: GroMar Sp. z.o.o., zdjęcia: Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

RNIDbNVky9Sdr

RvXVyFVNCTcSJ

Rdct1Mo1pnoek

RwtwlC2kju68E

Problem badawczy:

Czy po zmieszaniu wodnych roztworów, azotanu( $V$ ) srebra( $I$ ) i chlorku sodu, wytrąci się trudno rozpuszczalna substancja?

Hipoteza:

W wyniku zmieszania dwóch roztworów, azotanu( $V$ ) srebra( $I$ ) i chlorku sodu wytrąci się trudno rozpuszczalna w wodzie sól.

Równanie reakcji:

{AgNO}_{3} + NaCl \to AgCl ↓ + {NaNO}_{3}

Podsumowanie:

W wyniku powyższej reakcji, pomiędzy azotanem( $V$ ) srebra( $I$ ) i chlorkiem sodu, otrzymuje się dwa produkty: chlorek srebra( $I$ ) oraz azotan( $V$ ) sodu (sól rozpuszczalną w wodzie). Chlorek srebra( $I$ ) jest białym, serowatym osadem, który pod wpływem światła lub ogrzewania szarzeje. W wyniku rozkładu wydziela się metaliczne srebro i gazowy chlor.

2 AgCl \to 2 Ag + {Cl}_{2}

bg‑gold

W jaki sposób opisuje się reakcje strącenia?

W opisanej w doświadczeniu reakcji $I$ nastąpiło wytrącenie chlorku srebra( $I$ ) w postaci białego osadu. Reakcję tę można opisać równaniem chemicznym w formie cząsteczkowej.

{AgNO}_{3} + NaCl \to AgCl ↓ + {NaNO}_{3}

Powyższy proces przebiega w środowisku wodnym, a użyte reagenty są solami dobrze rozpuszczalnymi w wodzie, dlatego ulegają dysocjacjidysocjacja elektrolitycznadysocjacji elektrolitycznej i występują w roztworze w postaci jonów. Odpowiednie dwa jony, w wyniku połączenia, tworzą trudno rozpuszczalny osad. Uwzględniając w równaniu postać, w jakiej występują sole, opisywane równanie chemiczne można zapisać w następujący sposób:

Zapis jonowy pełny:

{Ag}^{+} + {NO}_{3}^{-} + {Na}^{+} + {Cl}^{-} \to AgCl ↓ + {Na}^{+} + {NO}_{3}^{-}

W powyższym równaniu chemicznym – zarówno po stronie substratów, jak i produktów – występują takie same jony, a reakcja zachodzi tylko pomiędzy kationem srebra oraz anionem chlorkowym. Skreślając po obu stronach równania identyczne jony, otrzymujemy skrócony zapis jonowy tego równania.

Zapis jonowy skrócony:

{Ag}^{+} + {Cl}^{-} \to AgCl ↓

bg‑gold

Jak teoretycznie można przewidzieć przebieg reakcji strącenia?

Substancje dobrze rozpuszczalne w wodzie dysocjują, czyli występują w roztworze w postaci jonów (dodatnich – kationów – oraz ujemnych – anionów). Po zmieszaniu dwóch roztworów może zajść reakcja, w wyniku której kation jednej substancji utworzy trudno rozpuszczalną sól z anionem drugiej substancji.

bg‑gold

W jaki sposób możemy teoretycznie przewidzieć, czy w danej reakcji wytrąci się osad?

Otóż rozpuszczalnośćrozpuszczalnośćrozpuszczalność soli można sprawdzić, posługując się tabelą rozpuszczalności. Jeśli podczas doświadczenia chcemy otrzymać sól trudno rozpuszczalną, korzystamy z tabeli i dobieramy jony, które po zmieszaniu utworzą związek trudno rozpuszczalny. Pamiętajmy, że chcemy otrzymać tylko jeden produkt trudno rozpuszczalny. Trzeba jednak pamiętać, że warunkiem wytrącenia osadu są odpowiednio dobrane stężenia reagentów. Jeżeli stężenia są zbyt małe, osad może się nie wytrącić.

RfmzOsqFaEhe61

Tabela rozpuszczalności soli i wodorotlenków w wodzie w temperaturze dwudziestu pięciu stopni Celsjusza. Z tabeli można odczytać, które substancje są dobrze rozpuszczalne w wodzie, co symbolizuje pusta komórka, praktycznie nierozpuszczalne w wodzie, co symbolizuje litera N, trudno rozpuszczalne w wodzie, osad wytrąca się przy odpowiednim stężeniu roztworu, co symbolizuje litera T, substancje rozkładające się lub takie, dla których substancja chemiczna nie została otrzymana, co symbolizuje znak minusa. Ponadto zaznaczono kolory otrzymywanych osadów. Aniony wypisane w kolumnie: wodorotlenkowy, chlorkowy, bromkowy, jodkowy, siarczkowy, azotanowy(pięć), siarczanowy(cztery), siarczanowy(sześć), węglanowy, krzemianowy, fosforanowy(pięć), chromianowy(sześć), octanowy. Kationy wypisane w wierszu: amonu, potasu, magnezu, wapnia, baru, ołowiu, srebra, miedzi, cyny, glinu, cynku, żelaza(dwa), żelaza (trzy), manganu, kobaltu. Wszystkie sole amonowe oraz wodorotlenki: amonowe, sodowe, potasowe oraz azotany(pięć) są rozpuszczalne w wodzie, oprócz krzemianu amonowego, który to oznaczono znakiem minus. Dla magnezu do nierozpuszczalnych należą białe: wodorotlenek magnezu, węglan magnezu, krzemian magnezu, fosforan(pięć) magnezu. Pozostałe sole magnezu zawarte w tabeli są rozpuszczalne. Dla wapnia do nierozpuszczalnych należą białe: siarczan(cztery) wapnia, węglan wapnia, krzemian wapnia i fosforan(pięć) wapnia. Do trudno rozpuszczalnych należą białe: wodorotlenek wapnia, siarczek wapnia, siarczan(sześć) wapnia oraz żółty chromian(sześć) wapnia. Pozostałe sole wapnia są rozpuszczalne. Dla baru jako nierozpuszczalne i białe należą: siarczan(cztery) baru, siarczan(sześć) baru, węglan baru, krzemian baru oraz fosforan(pięć) baru, a także żółty chromian(sześć) baru. Pozostałe są rozpuszczalne. Dalej oznaczono nierozpuszczalne i białe związki ołowiu: wodorotlenek ołowiu, siarczan(cztery) ołowiu oraz siarczan(sześć) ołowiu, węglan ołowiu, krzemian ołowiu oraz fosforan(pięć) ołowiu, a także czarny siarczek ołowiu oraz żółte sole: jodek ołowiu i chromian(sześć) ołowiu. Do trudno rozpuszczalnych i białych związków ołowiu zaliczono chlorek ołowiu oraz bromek ołowiu. Pozostałe sole są dobrze rozpuszczalne. Dla srebra do nierozpuszczalnych zaliczono brązowy chromian(sześć) srebra, białe sole: chlorek i siarczan(cztery) srebra, żółtawe sole: bromek srebra, jodek srebra, węglan srebra, krzemian srebra, żółty fosforan(pięć) srebra, a także czarny siarczek srebra. Do trudno rozpuszczalnych soli srebra należą: biały siarczan(sześć) srebra. Pozostałe sole są dobrze rozpuszczalne. Komórka z wodorotlenkiem srebra posiada znak minus. Dla miedzi do nierozpuszczalnych zaliczono niebieskie: wodorotlenek miedzi, krzemian miedzi oraz fosforan(pięć) miedzi, czarny siarczek miedzi oraz brązowy chromian(sześć) miedzi. Pozostałe sole miedzi są rozpuszczalne, z wyjątkiem jodku miedzi, węglanu miedzi oraz siarczanu(cztery) miedzi, które posiadają znak minus. Dla cyny na drugim stopniu utlenienia do nierozpuszczalnych zaliczono białe: wodorotlenek cyny, krzemian cyny oraz fosforan(pięć) cyny, brązowo‑żółty siarczek cyny i brązowy chromian(sześć) cyny. Pozostałe są dobrze rozpuszczalne, z wyjątkiem siarczanu(cztery) cyny oraz węglanu cyny, które oznaczono znakiem minus. Dla glinu do nierozpuszczalnych i białych zaliczono: wodorotlenek glinu, krzemian glinu, fosforan(pięć) glinu oraz pomarańczowy chromian(sześć) glinu. Pozostałe sole są dobrze rozpuszczalne z wyjątkiem oznaczonych znakiem minus: siarczku, siarczanu(cztery) i węglanu(cztery). Dla cynku na drugim stopniu utlenienia do nierozpuszczalnych zaliczono białe: wodorotlenek cynku, siarczek cynku, węglan cynku, krzemian cynku, fosforan(pięć) cynku. Do trudno rozpuszczalnych związków cynku zalicza się biały siarczan(cztery) cynku, a także żółty chromian(sześć) cynku. Pozostałe związki cynku są rozpuszczalne. Dla żelaza na drugim stopniu utlenienia do nierozpuszczalnych zaliczono jasnozielone: wodorotlenek żelaza(dwa), węglan żelaza(dwa), krzemian żelaza(dwa), a także czarny siarczek żelaza(dwa), zielony siarczan żelaza(dwa) i niebieski fosforan(pięć) żelaza(dwa). Pozostałe sole żelaza(dwa) są dobrze rozpuszczalne, z wyjątkiem chromianu(sześć) żelaza(dwa), który posiada symbol minusa. Dla żelaza na trzecim stopniu utlenienia do nierozpuszczalnych zaliczono: brązowy wodorotlenek żelaza(trzy), czarny siarczek żelaza(trzy), żółte krzemian żelaza(trzy) i fosforan(pięć) żelaza(trzy), a także pomarańczowy chromian(sześć) żelaza(trzy). Pozostałe sole są rozpuszczalne, z wyjątkiem jodku żelaza(trzy), siarczanu(cztery) żelaza(trzy) oraz węglanu żelaza(trzy), które posiadają symbol minusa. Dla manganu na drugim stopniu utlenienia wśród nierozpuszczalnych wyróżnia się białe: wodorotlenek manganu(dwa), siarczan(cztery) manganu(dwa), węglan manganu(dwa), różowe: siarczek manganu(dwa) i fosforan(pięć) manganu(dwa), czerwony krzemian manganu(dwa), brązowy chromian(sześć) manganu(dwa). Pozostałe sole są dobrze rozpuszczalne. Dla kobaltu na drugim stopniu utlenienia wśród nierozpuszczalnych wyróżnia się: różowy wodorotlenek kobaltu(dwa), czarny siarczek kobaltu(dwa), czerwony siarczan(cztery) kobaltu(dwa), jasnoróżowy węglan kobaltu(dwa), fioletowe: krzemian kobaltu(dwa) i fosforan(pięć) kobaltu(dwa), a także brązowy chromian(sześć) kobaltu(dwa). Pozostałe sole są dobrze rozpuszczalne. — Rozpuszczalność soli i wodorotlenków w wodzie w temperaturze $25 ° C$
Źródło: GroMar Sp. z o.o., rozpuszczalność na podstawie: Mizerski W., *Tablice chemiczne*, Warszawa 2004; kolory osadów na podstawie: White W. E., *A Table of solubilities and colors of precipitates for use in a course in qualitative analysis*, „J. Chem. Educ.” 1931., licencja: CC BY-SA 3.0.

Reakcje strąceniowe są wykorzystywane w analizie jakościowej, w celu potwierdzenia obecności danego jonu w próbce.

Przykład 1

Wyobraź sobie, że dostajesz próbkę roztworu do analizy, w którym prawdopodobnie znajduje się sól srebra( $I$ ).

W jaki sposób sprawdzisz obecność jonów srebra w otrzymanej próbce?

Tutaj z pomocą przychodzą reakcje, w wyniku których otrzymasz osad o charakterystycznym wyglądzie. Dobrym przykładem jest powyższa reakcja otrzymywania chlorku srebra( $I$ ). Następnym jest reakcja otrzymywania jodku srebra( $I$ ) o charakterystycznym wyglądzie. Jodek srebra( $I$ ) otrzymuje się jako żółtawy osad. Jego obecność wskazuje, że w analizowanym roztworze znajdowała się sól srebra.

{Ag}^{+} + I^{-} \to AgI

Czy w wyniku wymieszania niektórych soli, może powstać osad jodku srebra( $I$ )? Korzystając z tabeli rozpuszczalności, należy wybrać dobrze rozpuszczalne sole, zawierające kation srebra oraz anion jodkowy, np. ${AgNO}_{3}$ i $KI$ .

R14gm5wmydVbF

Na zdjęciu znajdują się trzy probówki zawierające osady halogenków srebra. Od lewej jodek srebra AgI jasnożółty osad, dalej bromek srebra AgBr nieco jaśniejszy, bladożółty osad oraz ostatni chlorek srebra AgClbiały osad. — Zdjęcie przedstawia trzy roztwory srebra, od lewej $AgI$ , $AgBr$ i $AgCl$ .
Źródło: Cychr, licencja: CC BY-SA 3.0.

Przykład 2

Następnym przykładem barwnej reakcji strącania jest otrzymywanie trudno rozpuszczalnego, żółtego chromianu( $VI$ ) ołowiu( $II$ ). Reakcja przebiega po zmieszaniu roztworu azotanu( $V$ ) ołowiu( $II$ ) i chromianu( $VI$ ) potasu.

Ćwiczenie 2

Zapisz przebieg opisanej reakcji równaniem chemicznym w formie cząsteczkowej, jonowej pełnej i jonowej skróconej.

R1LbIpF5oV01j

RHajMYyx9qbsb

Zapis cząsteczkowy:

Pb {({NO}_{3})}_{2} + K_{2} {CrO}_{4} \to {PbCrO}_{4} ↓ + 2 {KNO}_{3}

Zapis jonowy pełny:

{Pb}^{2 +} + 2 {NO}_{3}^{-} + 2 K^{+} + {CrO}_{4}^{2 -} \to {PbCrO}_{4} ↓ + 2 K^{+} + 2 {NO}_{3}^{-}

Zapis jonowy skrócony:

{Pb}^{2 +} + {CrO}_{4}^{2 -} \to {PbCrO}_{4} ↓

Polecenie 1

Czy reakcje strącania można przewidzieć?

Oczywiście, że tak! Aby sprawdzić, czy jony, które znajdą się w roztworze po zmieszaniu dwóch rozpuszczalnych substancji, połączą się ze sobą w związek trudno rozpuszczalny w wodzie, warto posłużyć się tablicą rozpuszczalności. Skorzystanie wyłącznie z niej jednak nie wystarczy. Konieczne jest również zapewnienie odpowiednich stężeń reagentów, by nastąpiło wytrącenie osadu.

Zapoznaj się z poniższym samouczkiem, w którym zostało przedstawione rozwiązanie przykładowego zadania. Zatrzymaj film w odpowiednim momencie i spróbuj wykonać je samodzielnie.

R1TIc3KduNeGA1

Film samouczek pt. Reakcje strąceniowe – zadanie
Źródło: Michał Mytnik, licencja: CC BY-SA 3.0.

R9xYLk3vnc63F

Ćwiczenie 3

RGFnCKjc1ZKrl

Ćwiczenie 4

Ćwiczenie 5

Poszukaj w dostępnych Ci źródłach, jaką barwę mają otrzymane osady:

chromianu( $VI$ ) baru ( ${BaCrO}_{4}$ );
metakrzemianu magnezu ( ${MgSiO}_{3}$ ).

RQvadtTN7ixGC

bg‑gold

Zastosowanie reakcji strąceniowej

Polecenie 2

Czy zastanawiasz się czasami, jak kiedyś artyści pozyskiwali kolory do malowania swoich dzieł? Jakie reakcje były stosowane do otrzymania niektórych farb/związków chemicznych użytych przez artystę? Jakie metale wchodziły w skład tych związków chemicznych? Z pewnością znasz obraz Vincenta van Gogha „Widok na Arles z irysami na pierwszym planie”. Przeanalizuj poniższą grafikę interaktywną na temat substancji nierozpuszczalnych użytych przez artystę do wytworzenia farb o różnych kolorach, które otrzymał poprzez utworzenie mieszaniny pigmentu w odpowiednim medium (wodzie, oleju), zależnym od typu farby. Zwróć szczególną uwagę na nazwy oraz wzory sumaryczne związków chemicznych. Po przeanalizowaniu grafiki, rozwiąż ćwiczenia sprawdzające.

R17kNO7Rzmwvq1

Obraz przedstawia łąkę pełną żółtych jaskrów, na pierwszym planie widnieje rów z irysami z zielonymi liśćmi i fioletowymi kwiatami, w tle miasto, można zobaczyć tylko kilka czerwonych dachów i wieżę, reszta jest przesłonięta listowiem drzew figowych, trochę szarych wierzb – powyżej wąski pas błękitnego nieba. 1. Obraz van Gogh`a. Van Gogh namalował "Widok na Arles z irysami na pierwszym planie" paletą pigmentów, składającą się z co najmniej 14 różnych barw i dwóch wypełniaczy. Używał on wielu pigmentów i barwników, jak: bieli ołowiowej; bieli cynkowej; cynobru; mini; eozyny; koszenili; zielonych farb – szmaragdowej zieleni i viridianu; niebieskiego błękitu pruskiego; syntetycznego błękitu ultramarynowego; błękitu kobaltowego. Van Gogh zastosował również podczas malowania dwa różne rodzaje chromu żółtego. Co więcej, zidentyfikowano także wypełniacze, takie jak siarczan(VI) baru i węglan wapnia, które były dodane odpowiednio do szmaragdowej zieleni i żółcieni chromowych. Wszystkie te pigmenty można otrzymać w reakcjach strąceniowych. 2. Biel ołowiowa. To chyba obok kredy i gipsu najpopularniejszy biały pigment. Pod względem chemicznym jest to zasadowy węglan ołowiu o wzorze dwa P b C O ₃, razy, P b nawias O H zamknięcie nawiasu ₂. Pigment ten jest znany i wykorzystywany od starożytności, jednak bardzo rzadko w malarstwie ściennym. Przykładem zastosowania jest choćby Ostatnia Wieczerza Leonarda da Vinci, ale również dzieło Rembrandta Portret 83‑letniej kobiety oraz dzieło Tycjana. Nie dotykaj mnie. Co ciekawe, w starożytności biel ołowiowa była stosowana również jako kosmetyk. Na ilustracji widnieje trzymane w ręku stare zniszczone walcowane opakowanie bieli ołowianej. Etykieta jest pożółkła i wyraźnie zniszczona. 3. Biel cynkowa. Jest to tlenek cynku Z n O. Wzmiankowano ów pigment, jako możliwy do stosowania, pod koniec XVIII w. Za datę rozpoczęcia jego stosowania należy jednak uznać 1823 r., kiedy to firma Winsor i Newton wprowadziła go do sprzedaży w akwarelach. Biel cynkowa jest zatem pigmentem datującym. Jest on odporny na działanie światła, a pod wpływem siarkowodoru przekształca się w siarczek cynku, czemu nie towarzyszy zmiana barwy. Sam Z n S wraz z siarczanem(VI) baru tworzy biel litoponową. Przykład zastosowania: Vincent Van Gogh, "Pole pszenicy z cyprysami" – białe chmurki zawierają właśnie biel cynkową. Ilustracja przedstawia szalkę Petriego z usypaną górką białego proszku – bieli cynkowej. Tlenek cynku można otrzymać za pomocą poniższej reakcji chemicznej: Z n C O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, osiemset stopień C powyżej, strzałka w prawo, Z n O, plus, C O indeks dolny, dwa nawias g zamknięcie nawiasu, koniec indeksu dolnego 4. Cynober. Inaczej vermilion, to siarczek rtęci(II) H g S. Jest to czerwony pigment, znany i stosowany od starożytności – wspominają o nim m.in. Teofrast, Witruwiusz, Piliniusz czy Rękopisy Tebańskie. Przypuszczalnie już w XIV w. powszechnie otrzymywano go syntetycznie. Obecnie jest mniej popularny ze względu na swoją toksyczność. Cynober ma znaczną siłę barwienia, ale z czasem ciemnieje. Przykładem jego zastosowania jest obraz Tycjana – Wniebowzięcie Najświętszej Marii Panny. Ilustracja przedstawia szklany pojemnik w kształcie walca z widocznym w środku pomarańczowo‑czerwonym proszkiem, na czarnym tle. Siarczek rtęci(II) można otrzymać poprzez reakcję siarkowodoru z solami rtęci(II):nawias C H indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, C O O zamknięcie nawiasu indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, H g, plus, H indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, S, strzałka w prawo, H g S indeks dolny, nawias s zamknięcie nawiasu, koniec indeksu dolnego, plus, dwa C H indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, C O O H 5. Minia To czerwony, czasem czerwono‑pomarańczowy pigment, będący pod względem chemicznym tlenkiem ołowiu(II,IV) – P b indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego.

Także i jego stosuje się już od starożytności, a więc nie datuje dzieł sztuki. Największą popularnością cieszył się w średniowiecznym malarstwie książkowym, tablicowym i ściennym. Z czasem minia zaczęła być stopniowo wypierana z użycia ze względu na toksyczne właściwości. Nazwa pigmentu pochodzi od nazwy rzeki Miño płynącej poprzez półwysep Iberyjski, gdzie tlenek ten został po raz pierwszy wydobyty. Można go otrzymać poprzez termiczny rozkład bieli ołowiowej P b nawias O H zamknięcie nawiasu indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, razy, dwa P b C O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, gdzie pośrednim produktem przemiany jest masykot – tlenek ołowiu(II), o barwie żółtej. Minia zastosowana w dziełach sztuki jest nietrwała i pod wpływem działania światła/wilgoci ciemnieje. Ciekawostką jest fakt, że wielkim fanem tego pigmentu był Vincent Van Gogh. Minia bywała też stosowana jak czynnik zabezpieczający – np. ołtarz Wita Stwosza w Bazylice Mariackiej w Krakowie został od tyłu pokryty warstwą minii. Ilustracja przedstawia usypaną z pomarańczowo‑czerwonego proszku górkę, na białym tle. 6. Eozyna To czerwony barwnik organiczny, o podanym poniżej wzorze chemicznym: Wzór przedstawia układ trzech pierścieni aromatycznych w dolnym narożu środkowego znajduje się tlen a w górnym wiązanie z kolejnym pierścieniem aromatycznym z grupą minus, C O O indeks górny, minus, koniec indeksu górnego, dwa pozostałe pierścienie są u dołu wiązane z bromem obok z tlenem (pierścień po prawej wiązaniem podwójnym, pierścień po lewej wiązaniem pojedynczym a tlen ma ładunek ujemny), obok kolejne wiązania z bromem. 7. Koszenila Kwas karminowy (koszenila, karmina) to ciemnoczerwony barwnik organiczny o podanym poniżej wzorze chemicznym: Układ 4 pierścieni, (od lewej) pierścień cykloheksanu i trzy połączone benzeny. Pierwszy cykloheksen to cukier z tlenem w strukturze zamiast jednego węgla, od niego odchodzą grupy hydroksylowe i minus, C H indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, O H, ten pierścień jest połączony wiązaniem pojedynczym z benzenem, w pierścieniu aromatycznym grupy -OH są rozlokowane tak, że jedna jest po prawej stronie od wiązania z cukrem, a po lewej dwie w kolejnych pozycjach. Następny benzen jest połączony wiązaniem podwójnym z dwoma tlenami u góry i dołu struktury, kolejny benzen u dołu ma wiązanie z grupą metylową, obok grupę karboksylową i w kolejnej pozycji grupę -OH. Występuje naturalnie u owadów (np. czerwców polskich). Z 1 kg suszonych owadów koszenilowych uzyskuje się ok. 50 g karminu. 8. Viridian Viridian to niebiesko‑zielony pigment, uwodniony tlenek chromu(III). Jest bardziej zielony niż niebieski. Ilustracja przedstawia broń leżącą na szarej powierzchni z widocznym włączonym zielonym laserem do namierzania. Tlenek chromu(III) można otrzymać w reakcji uwodnionego siarczanu(VI) chromu(III) z wodnym roztworem amoniaku C r indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, nawias S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, razy, dwanaście H indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, O, plus, sześć N H indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, razy, H indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, O, strzałka w prawo, C r indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, O indeks dolny, trzy nawias s zamknięcie nawiasu, koniec indeksu dolnego, plus, trzy nawias N H indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, plus, piętnaście H indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, O 9. Błękit pruski. Charakteryzuje się formułą: F e indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, nawias kwadratowy F e nawias C N zamknięcie nawiasu indeks dolny, sześć, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu kwadratowego indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, jest to niebieski pigment, otrzymywany sztucznie, a po raz pierwszy przez alchemika i farbiarza Deisbacha w 1704 r. w Berlinie. Jako datę początku jego stosowania przez artystów uznaje się rok 1724. Błękit pruski jest średnio odporny na działania światła i ma niezbyt dobre właściwości kryjące, chociaż odznacza się dużą intensywnością barwienia. Przykład dzieła, w którym można zobaczyć ów pigment to María de los Dolores Collado y Echagüe, duquesa de Bailén Vincenta Palmaroliego. Na ilustracji widnieje szkiełko zegarkowe z nasypanym intensywnie niebieskim proszkiem, na białym tle. Może być otrzymany w reakcji soli żelaza(III) z heksacyjanożelazianem(II) potasu: cztery F e C l indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, plus, trzy K indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, nawias kwadratowy I I powyżej F e nawias C N zamknięcie nawiasu indeks dolny, sześć, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu kwadratowego, strzałka w prawo, I I I powyżej F e nawias kwadratowy I I I powyżej F e I I powyżej F e nawias C N zamknięcie nawiasu indeks dolny, sześć, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu kwadratowego indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, plus, dwanaście K C l 10. Ultramaryna. To pigment naturalny, otrzymywany z minerału lapis lazuli. Jest to złożony związek glinokrzemianu sodowego i siarkowego o zmiennym składzie. Przybliżony wzór można zapisać w formie: N a indeks dolny, osiem, minus, dziesięć, koniec indeksu dolnego, A l indeks dolny, sześć, koniec indeksu dolnego, S i indeks dolny, sześć, koniec indeksu dolnego, O indeks dolny, dwadzieścia cztery, koniec indeksu dolnego, S indeks dolny, dwa, minus, cztery, koniec indeksu dolnego. Najstarsze doniesienia o stosowaniu ultramaryny jako pigmentu wiążą się z malarstwem ściennym. Birsztein zidentyfikował ją w malowidłach ściennych w Kara‑Tape, datowanych na II‑IV w. n.e. Również pojedyncze ziarna ultramaryny wykryto w malowidłach egipskich na płótnie datowanych na IV w. n.e. Ultramaryna naturalna była pigmentem bardzo drogim, którego wartość zbliżona była do wartości złota. Z tego powodu bardzo intensywnie poszukiwano metody jej syntetycznego otrzymywania na przełomie XVIII i XIX w. Poszukiwania te wspierały nawet różne instytucje, które gwarantowały nagrody finansowe dla odkrywców metody syntezy tego pigmentu. Przełom nastąpił około 1830 r., kiedy metody produkcji przedstawili niezależnie od siebie: Jean Baptiste Guimet oraz Christian Gottlob Gmelin. Od tego czasu ultramaryna syntetyczna praktycznie wyparła tę naturalną z użycia. Pigment ten posiada jasnobłękitne kryształy, ale – oprócz ziaren tego koloru – w ultramarynie naturalnego pochodzenia występują zazwyczaj również ziarna kalcytu oraz pirytu. Ilustracja przedstawia usypany w górkę intensywnie niebieski proszek na białym tle. Ultramaryna jest otrzymywana w kilku etapach. Surowce używane do jej produkcji to: biały kaolin nawias A l indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, S i indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, O indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, nawias O H zamknięcie nawiasu indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu; bezwodny siarczan(VI) sodu nawias N a indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu; bezwodny węglan sodu nawias N a indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, C O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu; sproszkowana siarka; sproszkowany węgiel drzewny lub węgiel względnie bezpopiołowy. 11. Błękit kobaltowy Jest to glinian kobaltu(II) – związek opisywany w literaturze wzorami: C o O, razy, A l indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego lub C o A l indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego. Oficjalnie, otrzymał go po raz pierwszy Józef Leithner w Wiedniu w 1795 r. Natomiast w latach 1802‑1804 chemik Louis Jacque Thenard, profesor Uniwersytetu i Politechniki Paryskiej, opracował metodę otrzymywania tego błękitu oraz zaproponował jego praktyczne zastosowanie jako właśnie pigmentu. Co ciekawe, badania prowadzone w wykopaliskach El Amarna i datowane na 1370 r. p.n.e. wskazują, że partie błękitne obiektów zawierają właśnie glinian kobaltu(II). Przykładem obrazu, w którym znajduje się ten pigment, jest dzieło Wiliama Turnera Ostatnia droga Temeraire’a. Ilustracja przedstawia usypaną z błękitno‑niebieskiego proszku górkę, na szarym tle. Glinian kobaltu(II) można otrzymać w następującej reakcji: dwa C o nawias N O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, plus, dwa A l indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, nawias S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, strzałka w prawo, dwa C o nawias A l O indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu indeks dolny, dwa nawias s zamknięcie nawiasu, koniec indeksu dolnego, plus, cztery N O indeks dolny, dwa nawias g zamknięcie nawiasu, koniec indeksu dolnego, plus, O indeks dolny, dwa nawias g zamknięcie nawiasu, koniec indeksu dolnego, plus, sześć S O indeks dolny, trzy nawias g zamknięcie nawiasu, koniec indeksu dolnego 12. Żółcienie chromianowe To pigmenty zawierające anion chromianowy(VI) C r O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, indeks górny, dwa, minus, koniec indeksu górnego.

Mogą to być: żółcień barytowa B a C r O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego; żółcień cynkowa Z n C r O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego; żółcień strontowa S r C r O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego. W języku angielskim często określane są one wspólną nazwą lemon yellow. Istnieje również tzw. żółcień chromowa, którą stanowi chromian(VI) ołowiu P b C r O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, często spotykany również w postaci P b C r O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, razy, P b nawias O H zamknięcie nawiasu indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnegolub P b C r O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, razy, P b S O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego. Wszystkie te pigmenty otrzymuje się najprościej poprzez strącenie osadów z użyciem chromianu(VI) lub dichromianu(VI) potasu. Pojawiły się w użyciu w XIX w. Żółcień chromową stosował wspominany tu już wielokrotnie Van Gogh. Za przykład stanowi obraz Pole pszenicy z cyprysami. Ilustracja przedstawia szalkę Petriego z nasypaną górką żółtego proszku. Chromian ołowiu(II) można otrzymać przez strącanie roztworów chromianów, za pomocą roztworów soli ołowiu: K indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, C r O indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego, plus, P b nawias N O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego, zamknięcie nawiasu indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego, strzałka w prawo, P b C r O indeks dolny, cztery nawias s zamknięcie nawiasu, koniec indeksu dolnego, plus, dwa K N O indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego

Źródło: dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, domena publiczna.

Ćwiczenie 6

Korzystając z tabeli rozpuszczalności, zaproponuj równanie reakcji otrzymywania żółcieni chromowej w formie cząsteczkowej. Pamiętaj o uwzględnieniu współczynników stechiometrycznych.

ROzoRIB3sdwaS

RQf2kwyWiDDIB

RRPhDOFlizBxJ

W celu wytrącenia osadu ${PbCrO}_{4}$ , należy zmieszać ze sobą dwie substancje dobrze rozpuszczalne, które zawierają kation i anion tworzonej soli.

$K_{2} {CrO}_{4} + Pb {({NO}_{3})}_{2} \to {PbCrO}_{4} ↓ + 2 {KNO}_{3}$

RSVrrHrVH1bf6

Ćwiczenie 7

Polecenie 3

Czy reakcje strąceniowe znalazły zastosowanie w medycynie? Co to jest test Ouchterlony'ego? Jaka jest zasada jego działania? Czy oprócz zalet, istnieją również jego wady? Przeanalizuj poniższą grafikę interaktywną, a następnie odpowiedz na pytania.

Czy reakcje strąceniowe znalazły zastosowanie w medycynie? Co to jest test Ouchterlony'ego? Jaka jest zasada jego działania? Czy oprócz zalet, istnieją również jego wady? Przeanalizuj opis grafiki interaktywnej, a następnie odpowiedz na pytania.

RYyL3JmJN7bIB

Ilustracja przedstawia szalkę Petriego wypełnioną do połowy szarym żelem na który nakropiono 7 kropel, tak że w środku szalki jest jedna kropla do której prowadzi strzałka z podpisem “A”b a dookoła niej 6 kropel gdyby je połączyć utworzyłyby sześciokąt, kropla powyżej środkowej jest opisana “A g indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego”, a kropla poniżej “Ctrl”, po lewej, na wysokości pomiędzy “A g indeks dolny, trzy, koniec indeksu dolnego” i “Ab” jest kropla opisana “A g indeks dolny, dwa, koniec indeksu dolnego” a pod nią pomiędzy “Ab” i “Ctrl” kropla opisana “A g indeks dolny, jeden, koniec indeksu dolnego”. Analogicznie po prawej stronie kropla umiejscowiona wyżej jest opisana “A g indeks dolny, cztery, koniec indeksu dolnego”, a umiejscowiona niżej “A g indeks dolny, pięć, koniec indeksu dolnego”. Ponad szalką widnieje napis “Reagenty w studzienkach”. Od szalki prowadzi strzałka w prawo do rzutu kropel od góry, strzałki wokół każdej kropli pokazują rozchodzenie się kropel w czterech kierunkach świata, powyżej tego rzutu znajduje się napis “Dyfuzja reagentów”. Poniżej schematów szalek znajduje się czerwona strzałka z napisem “Test Ouchterlony'ego”, wskazująca na trzy możliwe wyniki testu, obrazki te są połączone z rzutem szalki od góry. Pierwszy rysunek, podpisany jako “negatywny” pokazuje białe linie przecinające się pomiędzy kroplami, drugi rysunek pokazuje linie stykające się ale nie przecinające, opisany jako “częściowo pozytywny” i ostatni w którym biała linia układa się w łuk pomiędzy kroplami, podpisany jako “pozytywny”. 1. Co to jest test Ouchterlony`ego? Podwójna immunodyfuzja Ouchterlony`ego (znana również jako podwójna immunodyfuzja płytkowa) jest techniką immunologiczną, stosowaną do wykrywania, identyfikacji i oznaczania ilościowego przeciwciał i antygenów, takich jak immunoglobuliny i ekstrahowalne antygeny jądrowe. Nazwa techniki pochodzi od nazwiska Örjana Ouchterlony`ego, szwedzkiego lekarza, który wynalazł test w 1948 r. 2. Test podwójnej dyfuzji na żelu wg Ouchterlony`ego przeprowadza się w żelowej matrycy agarowej. Gdy agar jest dobrze oczyszczony, wytwarza klarowny i bezbarwny żel. W celu utworzenia studzienek w żelu, otwory są dziurkowane. Rozpuszczony antygen i surowica odpornościowa reagują ze sobą i dyfundują w żelu agarowym. Interakcja pomiędzy antygenem a przeciwciałem jest widoczna poprzez tworzenie linii precypitacyjnych. 3. Ponieważ sieć precypitacyjna jest zbyt duża, aby przenikać przez żel, linie więc są mocno zablokowane i łatwe do obserwacji. Jeżeli krzyżują się ze sobą – test jest negatywny, co oznacza, że białka różnią się antygenowo. Jeśli natomiast linie precypitacyjne tworzą łuki – wynik jest pozytywny, a białka są zgodne antygenowo. Test ten zapewnia szybki i jakościowy sposób ustalenia, czy surowica odpornościowa ma przeciwciała przeciwko konkretnemu antygenowi. 4. Zalety testu: - cena; - jednoczesna możliwość oznaczania kilku antygenów; - dobra diagnostyka w przypadku chorób tkanki łącznej. 5. Wady testu: - mniejsza czułość w porównaniu z innymi metodami; - brak standaryzacji; - zależność wyniku od preparatu antygenu. 6. Próba obrączkowa Innym przykładem testu immunologicznego, wykorzystującego reakcje strąceniowe, jest próba obrączkowa. Aby wykonać test, przygotowuje się zestaw probówek, umieszczając na spodzie każdej roztwór antygenu. Następnie dodaje się glicerol, po czym próbki seryjnie rozcieńcza się surowicą odpornościową. Glicerol zapobiega mieszaniu surowicy odpornościowej z roztworem antygenu, umożliwiając tym samym wiązanie się antygenu z przeciwciałem na granicy dwóch roztworów. Ilustracja przedstawia dwie probówki, obie mają wydzielone przestrzenie, na dole przestrzeń opisana przeciwciała, w probówce po lewej stronie są zobrazowane jako zielone Y, strzałki pokazują ich ruch do góry probówki, po prawej stronie w tym miejscu jest bezbarwny roztwór. Wyżej przestrzeń opisana „widoczny osad”, po lewej są to zielone Y wymieszane z pomarańczowymi kwadracikami, po prawej brązowy roztwór. Ostatnia górna warstwa jest opisana „Antygeny (rozpuszczalne)”, w probówce po lewej są one narysowane jako pomarańczowe kwadraciki, a strzałki pokazują ich ruch w dół, po prawej przezroczysty roztwór.

Grafika interaktywna pt. „Test podwójnej dyfuzji na żelu według Ouchterlony'ego”

Źródło: Materiał opracowany na podstawie informacji zawartych pod adresem: https://microbenotes.com/ouchterlony-double-immunodiffusion-technique/, domena publiczna.

Wyjaśnienie pojęć:

Antygen - preparat chemiczny, która wpływa na odpowiedź immunologiczną organizmu.

Przeciwciała - komórki, które wydziela układ odpornościowy w przypadku kontaktu płynów ustrojowych z antygenami (bakteriami, wirusami) czy z autoantygenami (własnymi tkankami).

Surowica – część osocza krwi, pozbawiona fibrynogenu (białka wytwarzanego w wątrobie) i innych czynników krzepnięcia.

Agar - znany jako E406; preparat żelujący, ekstrahowany z czerwonych alg, takich jak Gracilaria i Gelidium, gdzie głównym składnikiem jest cukier o nazwie galaktoza (trudno przyswajalna przez człowieka).

Żel agarowy - żel powstały przez zmieszanie agaru (dostępnego w handlu w postaci proszku) z wodą.

Ćwiczenie 8

Wyjaśnij, w jakim celu stosuje się glicerol w próbie obrączkowej, przedstawionej na poniższej fotografii.

Wyjaśnij, w jakim celu stosuje się glicerol w próbie obrączkowej. Zapoznaj się z opisem fotografii.

R19NK5cqJqlgW

Ilustracja przedstawia dwie probówki, obie mają wydzielone przestrzenie, na dole przestrzeń opisana przeciwciała, w probówce po lewej stronie są zobrazowane jako zielone Y, strzałki pokazują ich ruch do góry probówki, po prawej stronie w tym miejscu jest bezbarwny roztwór. Wyżej przestrzeń opisana „widoczny osad”, po lewej są to zielone Y wymieszane z pomarańczowymi kwadracikami, po prawej brązowy roztwór. Ostatnia górna warstwa jest opisana „Antygeny (rozpuszczalne)”, w probówce po lewej są one narysowane jako pomarańczowe kwadraciki, a strzałki pokazują ich ruch w dół, po prawej przezroczysty roztwór. — Próba obrączkowa
Źródło: Stephen Liao, dostępny w internecie: www.flickr.com, domena publiczna.

RNT3GaKM7ZTAd

bg‑blue

Notatnik

R17TY7A3VUjRk

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

reakcje strąceniowe

reakcje chemiczne, w wyniku których powstają substancje trudno rozpuszczalne w wodzie

dysocjacja elektrolityczna

(łac. dissociatio „rozdzielenie”) samorzutny proces rozpadu cząsteczek elektrolitów (kwasów, wodorotlenków, soli) w roztworach, na dodatnio i ujemnie naładowane cząstki, tj. jony pod wpływem działania rozpuszczalnika

rozpuszczalność

określa maksymalną ilość substancji, jaka może się rozpuścić w
$100 g$ rozpuszczalnika w danej temperaturze i pod stałym ciśnieniem

Reakcja zobojętniania

Zanieczyszczenia gleby

Czym jest reakcja strącenia?

W jaki sposób opisuje się reakcje strącenia?

Jak teoretycznie można przewidzieć przebieg reakcji strącenia?

W jaki sposób możemy teoretycznie przewidzieć, czy w danej reakcji wytrąci się osad?

Zastosowanie reakcji strąceniowej

Notatnik