Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Kemi 1

Administration

Fällnings­reaktioner

Fällnings­reaktionerVideogenomgång (flippat klassrum)

Plocka fram

  • Avjonat vatten
  • Bägare, 250 ml
  • Silvernitrat-lsg
  • Natriumklorid-lsg
  • Bariumklorid-lsg
  • Natriumsulfat-lsg

Silverjoner är reagens på kloridjoner

Demonstration

Fällning av bly(II)jodid, PbI2(s). Fällning av bly(II)jodid, PbI2(s). Häll lite NaCl-lsg i avjonat vatten i bägaren

Droppa i lite silvernitrat

Vad händer?

  • Det bildas en fällning av silverklorid

Lösningen runt omkring innehåller Na+-joner och \({\sf \text{NO}_3^-}\)-joner (nitratjoner).

Kemisk formel:

Ag+(aq) + \({\sf \text{NO}_3^-}\)(aq) + Na+(aq) + Cl(aq) → AgCl(s) + \({\sf \text{NO}_3^-}\)(aq) + Na+(aq)

  • "(aq)" betyder "löst i vatten" (lat. aqua)
  • "(s)" betyder "fast" (lat. solidus)

Na+- och \({\sf \text{NO}_3^-}\)-jonerna deltar ej i reaktionen: "åskådarjoner" (motjoner). Om man vill kan man skriva reaktionsformeln:

Ag+(aq) + Cl(aq) → AgCl(s)

Om man vill ha med åskådarjonerna kan man också skriva:

AgNO3(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq)

Bariumjoner är reagens på sulfatjoner

En bariumklorid-lösning blandas med en natriumsulfatlösning

På samma sätt som silverjoner är reagens på kloridjoner: Det bildas en fällning av bariumsulfat, BaSO4(s)

Man kan skriva:

Ba2+(aq) + 2Cl + 2Na+(aq) + \({\sf \text{SO}_4^{2-}}\)(aq) → BaSO4(s) + 2Na+(aq) + 2Cl(aq)

Eller:

BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) → BaSO4(s) + 2NaCl(aq)

Eller, om vi slopar motjonerna (åskådarjonerna):

Ba2+(aq) + \({\sf \text{SO}_4^{2-}}\)(aq) → BaSO4(s)

Några tumregler för salters löslighet

Lättlösliga salter

  1. I princip alla natrium-, kalium- och ammoniumsalter
  2. Nitrater (\({\sf \text{NO}_3^-}\))
  3. Klorider utom silverklorid, AgCl(s)
  4. Sulfater (\({\sf \text{SO}_4^{2-}}\)) utom bariumsulfat, BaSO4(s), och blysulfat, PbSO4(s)

Svårlösliga

  1. Karbonater (\({\sf \text{CO}_3^{2-}}\))
  2. Fosfater (\({\sf \text{PO}_4^{3-}}\))
  3. Hydroxider (OH) utom natriumhydroxid, kaliumhydroxid och ammoniumhydroxid (se ovan)

Exempel 1: Fällning eller inte fällning?

En lösning av bariumnitrat, Ba(NO3)2(aq), blandas med en lösning av ammoniumklorid, NH4Cl(aq). Bildas det någon fällning?

Lösning

Vi tittar på jonerna som ingår i blandningen:

Ba2+(aq) + 2\({\sf \text{NO}_3^-}\)(aq) + \({\sf \text{NH}_4^+}\)(aq) + Cl(aq) → ?

Kan det bildas…

Ba(NO3)2(s)? Nej, eftersom alla nitrater är lättlösliga
NH4Cl(s)? Nej, eftersom både de flesta ammoniumsalter och de flesta klorider är lättlösliga
BaCl2(s)? Nej, eftersom alla klorider (utom silverklorid) är lättlösliga
NH4NO3(s)? Nej, eftersom både de flesta ammoniumsalter och alla nitrater är lättlösliga

Slutsats: Det bildas ingen fällning!

Exempel 2: Vad bildas för fällning?

När en lösning av blynitrat, Pb(NO3)2(aq), blandas med en lösning av kaliumjodid, KI(aq) bildas det en fällning. Vilken då?

Lösning

Vi tittar på jonerna som ingår i blandningen:

Pb2+(aq) + 2\({\sf \text{NO}_3^-}\)(aq) + K+(aq) + I(aq) → ?

Kan det bildas…

Pb(NO3)2(s)? Nej, eftersom alla nitrater är lättlösliga
KI(s)? Nej, eftersom de flesta kaliumsalter är lättlösliga. Dessutom startade vi försöket med KI(aq), d.v.s. kaliumjodid löst i vatten – och då kan det ju knappast vara ett svårlösligt salt!
KNO3(s)? Nej, eftersom alla nitrater är lättlösliga
PbI2(s)? Ja! Detta är det enda alternativet som är kvar.

Slutsats: Genom uteslutningsmetoden vet vi nu att den fällning som bildas består av blyjodid, PbI2(s).

Reaktionsformel (med åskådarjoner):

Pb2+(aq) + 2\({\sf \text{NO}_3^-}\)(aq) + 2K+(aq) + 2I(aq) → PbI2(s) + 2K+(aq) + 2\({\sf \text{NO}_3^-}\)(aq)

och utan:

Pb2+(aq) + 2I(aq) → PbI2(s)

Kalkvatten

Kalkvatten är reagens på koldioxid

Kalkvatten grumlas när det blandas med koldioxid.Kalkvatten grumlas när det blandas med koldioxid. Kalkvatten grumlas av koldioxid. Kalkvatten = en mättad lösning av kalciumhydroxid, Ca(OH)2(aq).

När koldioxid tillsätts bildas svårlösligt kalciumkarbonat:

  • Ca(OH)2(aq) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O

Överskott av koldioxid

Grumlingen försvinner.

Det bildas istället lättlösligt kalciumvätekarbonat:

  • CaCO3(s) + H2O + CO2(g) → Ca(HCO3)2(aq)