20017 Picture5

44

W przedstawionej reakcji kation baru reaguje z anionem siarczanowym (VI), w wyniku reakcji powstaje biały osad siarczanu (VI) baru.

2. Reakcja strącania chlorku srebra zachodzi według równania:

AgN0₃ + HCI —» AgCI J, + HN0₃ zapis cząsteczkowy Ag⁺ + NOj + H* + Cl" -» AgCI i + tt⁺ + N©j zapis jonowy Ag⁺ + CI* -» AgCI j zapis jonowy uproszczony, kation srebra + anion chlorkowy -» chlorek srebra (osad).

W przedstawionej reakcji kation srebra (jon strącany) reaguje z anionem chlorkowym (jon strącający), w wyniku reakcji powstaje biały osad chlorku srebra (por. ćw. prakt. 1, 2, s. 66). Używając w reakcji niewielkiego nadmiaru jonu strącającego, w stosunku do ilości stechiometrycznej, stężenie jonu strącanego musi zmaleć, aby zachować stałą wartość iloczynu rozpuszczalności. Jest to efekt wspólnego jonu, w następstwie którego rozpuszczalność osadu ulegnie zmniejszeniu. Taki efekt obserwuje się np. po dodaniu do osadu chlorku srebra, elektrolitu zawierającego wspólny jon z osadem (HCI lub NaCl). Zwiększenie stężenia anionów chlorkowych powoduje zmniejszenie stężenia kationów srebra, które łączą się z nadmiarem jonów Cl" w cząsteczki AgCI. Uzyskuje się w ten sposób polepszenie całkowitości wytrącenia kationu Ag⁺:

HCI

AgCI l ^=5Ag* + CI".

Sprawdzanie całkowitości wytrącenia jest niezbędne w analizie jakościowej, zwłaszcza w toku analizy systematycznej, której celem jest rozdzielenie poszczególnych składników. Efekt wspólnego jonu ma miejsce przy niewielkim nadmiarze dodawanego elektrolitu (nieprzekraczającym 20%). W przeciwnym wypadku może dochodzić do rozpuszczenia osadu, w wyniku tworzenia jonów kompleksowych. Na przykład rozpatrywany osad chlorku srebra ulegnie rozpuszczeniu, jeżeli do osadu zostanie wprowadzony stężony kwas solny:

stęż. HCI

AgCI j <----H* + [Agcy-.

W celu zwiększenia rozpuszczalności osadu dodaje się elektrolitu, który nie ma wspólnego jonu z osadem. Następuje wówczas związanie jednego z jonów będącego w równowadze z osadem. Takie zjawisko nazywa się efektem solnym. Na przykład po dodaniu roztworu KN0₃ do osadu chlorku srebra obserwuje się wzrost stężenia jonów elektrolitu trudno rozpuszczalnego, a tym samym częściowe rozpuszczenie osadu:

KNOj

AgCli <=*tAg⁺ + Cl-.

2.6.3. Powstawanie związków kompleksowych

Istnieje wiele reakcji strącania, w wyniku których powstają osady rozpuszczalne w nadmiarze odczynnika strącającego. W odniesieniu do związków trudno rozpuszczalnych (osadów), które w wyniku nieodwracalnych reakcji chemicznych przechodzą do roztworu, należy używać pojęcia roztwarzanie. Roztworzeniu ulegają trudno rozpuszczalne substancje proste (pierwiastki) lub złożone, np. tlenki, wodorotlenki, sole, pod wpływem substancji roztwarzającej, którą najczęściej jest kwas lub zasada (także woda, pełniąca w reakcji rolę kwasu lub zasady). Roztwarzanie jest procesem chemicznym, w odróżnieniu od rozpuszczania, które jest zjawiskiem fizycznym (por. rozdz.l). Substancji roztworzonej nie można odzyskać z produktów reakcji roztwarzania metodami fizycznymi, jak ma to miejsce w przypadku rozpuszczania. Produktami reakcji roztwarzania są związki będące mocnymi elektrolitami, np. NaOH, HCI, Cu(N0₃)₂, gazy, np. H₂, Cl₂, C0₂, N'0, lub związki kompleksowe.

Uwaga: w praktyce zarówno rozpuszczanie, jak i roztwarzanie są określane tradycyjnie terminem rozpuszczania.

Produktami reakcji strącania osadów, które roztwarzają się w nadmiarze odczynnika strącającego, są związki kompleksowe (koordynacyjne). W tabeli 6 podano wzory i nazwy wybranych jonów kompleksowych, które powstają w wyniku roztwarzania związków trudno rozpuszczalnych w nadmiarze odczynnika strącającego.

Informacje przedstawione w tabeli 6 mogą posłużyć do napisania odpowiednich reakcji strącania oraz roztwarzania osadów w nadmiarze odczynnika. Poniżej przedstawiono przykładowe reakcje powstawania związków kompleksowych.

1. Reakcja strącania wodorotlenku chromu (111).

Cr₂(S0₄)₃ + 6NH₄OH -» 2Cr(OH)₃i + 3(NH₄)₂S0₄ 2Cf*⁺ + 3-5©;- +    + 6 OH- 2Cr(OH)₃i +    + 35©;“ /: 2

Cr³⁺ + 3 OH~ -* Cr(OH)₃ j .

Roztwarzanie Cr(OH), w nadmiarze odczynnika:

Cr(OH)₃ i + 6NH₄OH -* |Cr(NH₃)₆l³⁺ + 30H" + 6H₂0 kation heksaaminachromu (III).