حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 5 دقیقه
لینک کوتاه

واکنش‌های تراساختی در محلول‌های آبی

سیمای کلیپذیر در آب، شامل یون‌های آبپوشیده است ( گرچه فرمول کامل A g C l ( s ) {\displaystyle AgCl_{(s)}}

انحلال پذیر به کار می‌رود ).

A g + + N O 3 − + N a + + C l − → A g C l ( s ) + N a + + N O 3 − {\displaystyle Ag^{+}+NO_{3}^{-}+Na^{+}+Cl^{-}\to AgCl_{(s)}+Na^{+}+NO_{3}^{-}}

برخورد یون‌های A g + {\displaystyle Ag^{+}}

و C l − {\displaystyle Cl^{-}}
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 فرایند را رسوب گیری می نامیم ) . سدیم نیترات فراوردهٔ دیگری است که در آب انحلال پذیر است و به صورت یون‌های آبپوشیده در محلول باقی می‌ماند . اگر یون‌های تماشاگر در دو طرف معادله را که در واکنش شرکت نمی‌کنند را، حذف کنیم، به فرم یونی خالص معادلهٔ زیر می‌رسیم :

A g + + C l − → A g C l ( s ) {\displaystyle Ag^{+}+Cl^{-}\to AgCl_{(s)}}

معادلهٔ بالا کلی‌ترین شکل واکنش است . این معادله به ما می‌گوید که از مخلوط کردن محلول هر نمک انحلال پذیر A g + {\displaystyle Ag^{+}}

و محلول هر نمک انحلال پذیر C l − {\displaystyle Cl^{-}}
، رسوب انحلال پذیر AgCl تشکیل می‌شود .

حال فرض کنید محلول‌های NaCl و N H 4 N O 3 {\displaystyle NH_{4}NO_{3}}

را مخلوط کنیم . معادلهٔ یونی واکنش به شکل زیر خواهد بود :

N a + + C l − + N H 4 − + N O 3 − → N a + + C l − + N H 4 − + N O 3 − {\displaystyle Na^{+}+Cl^{-}+NH_{4}^{-}+NO_{3}^{-}\to Na^{+}+Cl^{-}+NH_{4}^{-}+NO_{3}^{-}}

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 :

N a + + C l − + N H 4 − + N O 3 − → N . R . {\displaystyle Na^{+}+Cl^{-}+NH_{4}^{-}+NO_{3}^{-}\to N.R.}

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 :

2 H C l + N a 2 S → H 2 S + 2 N a C l {\displaystyle 2HCl+Na_{2}S\to H_{2}S+2NaCl}

معادلهٔ یونی خالص :

2 H + + S 2 − → H 2 S {\displaystyle 2H^{+}+S^{2-}\to H_{2}S}

در این واکنش برخورد یون‌های H + {\displaystyle H^{+}}

و S 2 − {\displaystyle S^{2-}}
منجر به تشکیل گاز H 2 S {\displaystyle H_{2}S}
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، به‌طور کامل یونیده نمی‌شود . این مواد، عمدتاً به صورت مولکولی باقی می‌مانند . واکنش خنثی سازی اسید ـ باز نمونه‌ای از این نوع واکنش هاست :

H C l + N a O H → H 2 O + N a C l {\displaystyle HCl+NaOH\to H_{2}O+NaCl}

معادلهٔ یونی خالص :

H + + O H − → H 2 O {\displaystyle H^{+}+OH^{-}\to H_{2}O}

علت وقوع این واکنش، تشکیل مولکول‌های آب از یون‌های H + {\displaystyle H^{+}}

و O H − {\displaystyle OH^{-}}
است؛ آب یک الکترولیت صعیف است .

فهرست

  • ۱ عوامل مؤثر در واکنش‌های تراساختی
  • ۲ نوشتن معادلهٔ واکنش‌های تراساختی
  • ۳ یک نکته
  • ۴ منبع

عوامل مؤثر در واکنش‌های تراساختی

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 مربوط تفکیک می‌شوند، اما عمدتاً به صورت مولکولی وحود دارند .

نوشتن معادلهٔ واکنش‌های تراساختی

برای این کار باید قواعد زیر را بکار ببریم :

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

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

  • H 2 S {\displaystyle H_{2}S}
    تمام سولفیدها ( نمک‌های S 2 − {\displaystyle S^{2-}}
    در مجاورت اسید، گاز H 2 S {\displaystyle H_{2}S}
    و نمک به وجود می‌آورند .
  • C O 2 {\displaystyle CO_{2}}
    تمام کربنات‌ها در مجاورت اسید، گاز کربن دی اکسید، آب و نمک تشکیل می‌دهند .
  • S O 2 {\displaystyle SO_{2}}
    تمام سولفیت‌ها در مجاورت اسید، گاز S O 2 {\displaystyle SO_{2}}
    ، آب و نمک تشکیل می‌دهند .
  • N H 3 {\displaystyle NH_{3}}
    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 B a 2 + {\displaystyle Ba^{2+}}
    و IA ) و هیدروکسیدهایی که انحلال پذیری خوبی دارند ( هیدروکسیدهای مربوط به C a 2 + {\displaystyle Ca^{2+}}
    و S r 2 + {\displaystyle Sr^{2+}}
    ) الکترولیت‌های قوی هستند . اغلب هیدروکسیدهای دیگر، انحلال ناپذیرند .
  • نمک ها : اغلب نمک‌های معمولی، الکترولیت‌های قوی هستند .
  • آب : آب، الکترولیت ضعیفی است .

یک نکته

واکنش‌های تراسختی در غیاب آب نیز انجام می‌شوند . برای مثال :

C a F 2 + H 2 S O 4 → C a S O 4 + 2 H F {\displaystyle CaF_{2}+H_{2}SO_{4}\to CaSO_{4}+2HF}

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

منبع

  • شیمی عمومی ( جلد اول )، چارلز مورتیمر، دکتر عیسی یاوری، نشر علوم دانشگاهی، تهران، 1375، ISBN 964-6186-30-0
آخرین نظرات
  • باز
  • ابّ
  • آب
  • اسید
  • آب
  • آب
کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.