واکنش‌های تراساختی در محلول‌های آبی

[azarafrooz 14221]

سیمای کلیپذیر درآب شامل یون های آب پوشیدهاست ( گرچه فرمول کامل انحلال پذیر به کار می‌رود ).

 

 

برخورد یون‌های و منجر به تشکیل AgCl می‌شود که انحلال ناپذیر است و از محلول خارج می‌گردد ( ترکیب انحلال ناپذیری که به این ترتیب تشکیل می‌شود ، رسوب، و فرآیند را رسوب گیری می نامیم ) . سدیم نیترات فراوردهٔ دیگری است که در آب انحلال پذیر است و به صورت یون‌های آبپوشیده در محلول باقی می ماند . اگر یون‌های تماشاگر در دو طرف معادله را که در واکنش شرکت نمی‌کنند را، حذف کنیم، به فرم یونی خالص معادلهٔ زیر می رسیم :

 

 

معادلهٔ بالا کلی‌ترین شکل واکنش است . این معادله به ما می‌گوید که از مخلوط کردن محلول هر نمک انحلال پذیر و محلول هر نمک انحلال پذیر ، رسوب انحلال پذیر AgCl تشکیل می‌شود .

حال فرض کنید محلول‌های NaCl و را مخلوط کنیم . معادلهٔ یونی واکنش به شکل زیر خواهد بود :

 

 

تمام مواد درگیر در واکنش در آب انحلال پذیرند . اگر یونهای مشترک را از معادله حذف کنیم، چیزی باقی نخواهد ماند . بنابراین واکنشی رخ نخواهد داد . این رخداد را معمولاً به صورت زیر نمایش می‌دهند :

 

 

علاوه بر تشکیل نمک انحلال پذیر، دلالیل دیگری نیز برای انجام واکنش تراساختی وجود دارد . واکنش ناشی از مخلوط کردن محلول هیدروکلریک اسید و یک محلول سدیم سولفید را در نظر بگیرید :

 

 

معادلهٔ یونی خالص :

در این واکنش برخورد یونهای و منجر به تشکیل گاز می‌شود که فقط اندکی انحلال پذیر است و محلول را ترک می‌کند . در سومین نوع واکنش تراساختی، یک الکترولیت ضعیف به وجود می‌آید . الکترولیت‌های ضعیف انحلال پذیر، در محلول آبی، به طور کامل یونیده نمی‌شود . این مواد، عمدتاً به صورت مولکولی باقی می مانند . واکنش خنثی سازی اسید-باز نمونه‌ای از این نوع واکنش هاست :

معادلهٔ یونی خالص :

علت وقوع این واکنش، تشکیل مولکول‌های آب از یون‌های و است؛ آب یک الکترولیتصعیف می‌باشد .

[h=2]عوامل مؤثر در واکنش‌های تراساختی[/h]به این ترتیب واکنش‌های تراسختی در مواردی رخ می‌دهند که یک رسوب، یک گاز یا یک الکترولیت ضعیف تشکیل شود . در معادله‌های یونی این واکنش‌ها :

1. یک نمک انحلال پذیر به وسیلهٔ فرمول یون‌های تشکیل دهندهٔ ترکیب نشان داده می‌شود .
   
2. یک ترکیب انحلال ناپذیر یا اندکی انحلال پذیر با فرمول کامل ترکیب و با نماد (s) مشخص می‌شود .
   
3. یک گاز انحلال ناپذیر یا اندکی انحلال پذیر، با فرمول مولکولی گاز و با نماد (g) نمایش داده می‌شود .
   
4. یک الکترولیت ضعیف، با فرمول مولکولی ترکیب نمایش داده می‌شود . الکترولیت‌های ضعیف، در محلول‌های آبی تا حدودی به یون‌های مربوطه تفکیک می‌شوند، اما عمدتاً به صورت مولکولی وحود دارند .
   

[h=2]نوشتن معادلهٔ واکنش‌های تراساختی[/h]برای این کار باید قواعد زیر را بکار ببریم :

1. قواعد انحلال پذیری : برای آشنایی بیشتر با این امر به مواد انحلال پذیر در آّب رجوع شود .

2. گازها : گازهایی که معمولاً در واکنش‌های تراسختی تشکیل می‌شوند در زیر آمده اند :

• تمام سولفیدها ( نمک‌های در مجاورت اسید، گاز و نمک بوجود می‌آورند .
  
• تمام کربنات‌ها در مجاورت اسید، گاز کربن دی اکسید، آب و نمک تشکیل می‌دهند .
  
• تمام سولفیت‌ها در مجاورت اسید، گاز ، آب و نمک تشکیل می‌دهند .
  
• تمام نمک‌های آمونیوم در مجاورت هیدروکسیدهای قوی انحلال پذیر، در اثر گرما واکنش می‌دهند و گاز آمونیاک، آب و نمک به وجود می‌آورند .
  

3. الکترولیت‌های ضعیف : قواعد سادهٔ زیر در مورد این ترکیبات صادق است :

• اسید ها : به جز 7 اسید قوی، بقیهٔ اسیدها الکترولیت ضعیف هستند .
  
• بازها : هیدروکسیدهای انحلال پذیر ( هیدروکسیدهای مربوط به عناصر و IA ) و هیدروکسیدهایی که انحلال پذیری خوبی دارند ( هیدروکسیدهای مربوط به و ) الکترولیت‌های قوی هستند . اغلب هیدروکسیدهای دیگر، انحلال ناپذیرند .
  
• نمک ها : اغلب نمک‌های معمولی، الکترولیت‌های قوی هستند .
  
• آب : آب، الکترولیت ضعیفی است .
  

[h=2]یک نکته[/h]واکنش‌های تراسختی در غیاب آب نیز انجام می‌شوند . برای مثال :

 

 

 

که با گرم کردن مواد واکنش دهنده، اسیدهای مربوطه ( HF که در آب انحلال پذیرند ) به صورت گاز خارج می‌شوند .