Fældningsreaktioner

FORSØG

fældningsreaktioner

Salte kan inddeles i tre grupper, letopløselige salte, noget opløselige salte og tungtopløselige salte. Denne opdeling er baseret på mængden af salt, der kan påløses i 100 mL vand. En ionforbindelse siges at være letopløselig, hvis der kan opløses mere end 10 g salt i 100 mL vand. For at en ionforbindelse klassificeres som tungtopløselig, skal mindre end 0,1 g salt kunne opløses i 100 mL vand. Hvis en ionforbindelse har en opløselighed som er større end 0,1 g men mindre end 10 g pr. 100 mL så siges det at være noget opløseligt.

Når opløsninger af to letopløselige salte blandes, vil der i visse tilfælde være mulighed for at der dannes et tungtopløseligt bundfald, for eksempelvis

\(MgBr_2 (aq) + 2 AgNO_3 (aq) \rightarrow Mg(NO_3)_2 (aq) + 2 AgBr (s)\)

Her har vi to letopløselige salte, magnesiumbromid og sølvnitrat, som når de blandes har mulighed for at danne to andre ionforbindelser, nemlig magnesiumnitrat og sølvbromid. I dette tilfælde er sølvbromid et tungtopløseligt salt og det vil ligge sig som bundfald i opløsningen. Vi siger, at det fælder ud.

Da denne reaktion ender med at en af ionforbindelserne falder ud kalder vi dette for en fældningsreaktion, og er et vigtigt værktøj ved identifikationen af ukendte saltes sammensætning eller påvisning af tilstedeværelsen af salt (ioner) i en blanding.

Formål

Formålet med forsøget er at eftervise, at nogle reaktioner mellem opløsninger af salte skaber bundfald, og der derved er dannet tungtopløselige salte.

Apparatur

  • Overheadark eller plastiklomme
  • Oversigt over hvilke opløsninger der skal blandes, findes her

Kemikalier

Dråbeflasker med følgende saltopløsninger

  • 0,1 m Kaliumiodid (\(KI\))
  • 0,1 M Sølvnitrat (\(AgNO_3\))
  • 0,1 M Kobbersulfat (\(CuSO_4\))
  • 0,1 M Blynitrat (\(Pb(NO_3)_2\))
  • 0,1 M Natriumcarbonat (\(Na_2CO_3)
  • 0,1 M Bariumchlorid (\(BaCl_2\))

Sikkerhed

Slå alle ionforbindelserne op på EcoOnline og læs sikkerhedsreglerne for ionforbindelsen. Vi drøfter på klassen, hvordan sikkerheden af reagenserne håndteres.

Fremgangsmåde

  1. Placér oversigtsarket i plastiklommen og kontrollér at I har en dråbeflaske for hvert reagens på arket.
  2. Påsæt en dråbe af opløsningerne på plastiklommen, række- og søjlevis.
  3. Dråberne sættes oven i hinanden. Undgå at dyppe spidsen af dråbeflaskeb ned i de dråber, der allerede er afsat! Tag et billede af hele arket, når det er udfyldt.
  4. Noter for hver af felterne om der er sket en reaktion. Hvis der er sket en reaktion skal I også beskrive resultatet af reaktionen (grumset udseende, farveskift, dannelse af faststof osv.)

Rengøring og affald

  • Plastiklommerne samles og gives til læreren.
  • Dråbeflaskerne afleveres til læreren.
  • Handsker smides i skraldespanden.

Databehandling

  1. De reagenser I anvender, fremstilles ved at opløse letopløselige salte i vand. Opskriv reaktionsskemaet for opløsningen af saltene, foreksempel \(KI (aq) \rightarrow K^+ (aq) + I^- (aq)\)
  2. For alle kombinationerne af dråber opskriver i reaktionskemaer, både som stofreaktionsskema (S), foreksempel \(KI(aq) + AgNO_3 (aq) \rightarrow AgI (s) + KNO_3 (aq)\), og som ionreaktionsskema (I), foreksempel \(I^- (aq) + Ag^+ (aq) \rightarrow AgI (s)\). Ionreaktionsskemaet laves kun hvis det er nødvendigt, altså hvis der dannes et tungtopløseligt salt. Husk at angive tilstandsform. Reaktioner med * i fældningsskemaet, kan I ikke besvare, da der sker andet end en fældningsreaktion. I kan her finde en oversigt over opløseligheden for de forskellige ionforbindelser.
  3. For hver reaktion skal I sammenholde den teoretiske reaktionsligning med det i faktisk så og som I har beskrevet under forsøget. Angiv om der er overensstemmelse mellem teori og praksis og hvis ikke, angiv hvilke fejlkilder der kunne være i forsøget.
  4. Angiv 2 eksempler på simple ioner. Forklar, hvorfor de betegnes som simple ioner.
  5. Angiv 2 eksempler på sammensatte ioner fra forsøget. Forklar, hvorfor de betragtes som sammensatte ioner.
  6. Hvilken metal-ion i forsøget danner flest tungtopløselige salte? Sammenhold med teorien.
  7. Hvilken metal-ion i forsøget danner færrest tungtopløselige salte? Sannemhold med teorien.
  8. Forklar hvordan man kan se, at et salt er opløst i vand eller fældet ud, ved at se på reaktionsskemaet, selvom vand slet ikke indgår i reaktionen.
  9. I ionreaktionsskemaer udelader man ioner, der ikke sker en forandring med. Disse kaldes tilskuer-ioner. Angiv tilskuer-ionerne i reaktion 10 og begrund dit valg.
  10. På renseanlæg fjernes phosphat fra udløbsvandet ved at tilsætte jern(III)chlorid til vandet. Forklar ud fra et reaktionsskema, hvordan det virker.