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7.6: Reacciones de precipitación: reacciones en solución acuosa que forman un sólido

7.6: Reacciones de precipitación: reacciones en solución acuosa que forman un sólido


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Una reacción de precipitación típica ocurre cuando una solución acuosa de cloruro de bario se mezcla con una que contiene sulfato de sodio. La ecuación química completa se puede escribir para describir lo que sucede, y esta ecuación es útil para hacer cálculos químicos.

[ underbrace { ce {BaCl2 (aq) + Na2SO4 (aq) -> BaSO4 (s) + 2NaCl (aq)}} _ { text {Ecuación química completa}} label {1} ​​]

Sin embargo, la ecuación ( ref {1} ) no representa realmente las partículas microscópicas (es decir, los iones) presentes en la solución. A continuación se muestra la ecuación iónica completa:

[ underbrace { ce {Ba ^ {2 +} (aq) + overbrace {2Cl ^ {-} (aq)} ^ {espectador} + overbrace {2Na ^ {+} (aq)} ^ {espectador } + SO4 ^ {2 -} (aq) -> BaSO4 (s) + overbrace {2Na ^ {+} (aq)} ^ {espectador} + overbrace {Cl ^ {-} (aq)}} ^ { text {espectador}}} _ { text {Ecuación iónica completa}} label {2} ]

La ecuación ( ref {2} ) es bastante engorrosa e incluye tantos iones diferentes que puede resultar confusa. En cualquier caso, a menudo nos interesa el comportamiento independiente de los iones, no el compuesto específico del que proceden. Se formará un precipitado de ( ce {BaSO4 (s)} ) cuando alguna solución que contiene ( ce {Ba ^ {2 +} (aq)} ) se mezcla con alguna solución que contiene ( ce {SO4 ^ {2 -} (aq)} ) (siempre que las concentraciones no sean extremadamente pequeñas). Esto sucede independientemente de los iones ( ce {Cl ^ {-} (aq)} ) y ( ce {Na ^ + (aq)} ) en la Ecuación ( ref {2} ). Estos iones se llaman iones espectadores porque no participan en la reacción. Cuando queremos enfatizar el comportamiento independiente de los iones, un ecuación iónica neta está escrito, omitiendo los iones espectadores. Para la precipitación de ( ce {BaSO_4} ) la ecuación iónica neta es

[ underbrace { ce {Ba ^ {2 +} (aq) + SO4 ^ {2 -} (aq) -> BaSO4 (s)}} _ { text {Ecuación iónica neta}} label {3} ]

Ejemplo ( PageIndex {1} )

  1. Cuando se agrega una solución de ( ce {AgNO3} ) a una solución de ( ce {CaCl2} ), precipita ( ce {AgCl} ) insoluble. Escribe tres ecuaciones (ecuación química completa, ecuación iónica completa y ecuación iónica neta) que describan este proceso.
  2. Escribe la ecuación iónica neta balanceada para describir cualquier reacción que ocurra cuando se mezclan las soluciones de ( ce {Na2SO4} ) y ( ce {NH4I} ).

Solución

Tipo de ecuaciónEjemplo ( PageIndex {1a} )Ejemplo ( PageIndex {1b} )
Ecuación química completa

( ce {2AgNO3 (aq) + CaCl2 (aq) ->} ce {2AgCl (s) + Ca (NO3) 2 (aq)} )

Se escriben los estados y fórmulas adecuados de todos los productos y se equilibra la ecuación química.

( ce {Na2SO4 (aq) + NH4I2 (aq) ->} ce {2NaI (aq) + (NH4) 2SO4 (aq)} )

Ambos productos son acuosos, por lo que no se puede escribir una ecuación iónica neta.

Ecuación iónica completa

( ce {2Ag ^ + (aq) + 2NO3 ^ {-} (aq) + Ca ^ {2 +} (aq) + Cl ^ {-} (aq) ->} ce {2AgCl (s ) + Ca ^ {2 +} (aq) + 2NO3 ^ {-} (aq)} )

El AgCl es un sólido, por lo que no se descompone en iones en solución.

Ecuación iónica neta

( ce {Ag ^ + (aq) + Cl ^ {-} (aq) -> AgCl (s)} )

Se eliminan todos los iones espectadores.

( ce {NaI} ) y ( ce {(NH4) 2SO4} ) son solubles.

Sin ecuación iónica neta

La aparición o no aparición de precipitados se puede utilizar para detectar la presencia o ausencia de varias especies en solución. Una solución ( ce {BaCl2} ), por ejemplo, se usa a menudo como prueba de la presencia de iones ( ce {SO4 ^ {2 -} (aq)} ). Hay varias sales insolubles de ( ce {Ba} ), pero todas se disuelven en ácido diluido excepto ( ce {BaSO4} ). Por lo tanto, si se agrega la solución ( ce {BaCl2} ) a una solución desconocida que se ha acidificado previamente, la aparición de un precipitado blanco es prueba de la presencia de ( ce {SO4 ^ {2–}} ) ion.

Figura ( PageIndex {1} ): Los tres precipitados comunes de haluro de plata: ( ce {AgI} ), ( ce {AgBr} ) y ( ce {AgCl} ) (de izquierda a derecho). Los haluros de plata precipitan de la solución, pero a menudo forman suspensiones antes de asentarse. (CC BY-SA 3.0; Cychr).

Las soluciones ( ce {AgNO3} ) se usan a menudo de manera similar para probar iones haluro. Si se agrega la solución ( ce {AgNO3} ) a una solución desconocida acidificada, un precipitado blanco indica la presencia de iones ( ce {Cl ^ {-}} ), un precipitado de color crema indica la presencia de ( ce {Br ^ {-}} ) iones, y un precipitado amarillo indica la presencia de ( ce {I ^ {-}} ) iones (Figura ( PageIndex {1} )). Luego se pueden hacer más pruebas para ver si quizás está presente una mezcla de estos iones. Cuando se agrega ( ce {AgNO_3} ) al agua del grifo, casi siempre se forma un precipitado blanco. Los iones ( ce {Cl ^ {-}} ) en el agua del grifo generalmente provienen del ( ce {Cl2} ) que se agrega a los suministros de agua municipales para matar microorganismos.

Ejercicio ( PageIndex {1} )

Escriba ecuaciones iónicas netas balanceadas para describir cualquier reacción que ocurra cuando se mezclan las siguientes soluciones.

  1. ( ce {K2CO3 + SrCl2} )
  2. ( ce {FeSO4 + Ba (NO3) 2} )
Responde una
[ ce {Sr ^ {2 +} (aq) + CO3 ^ {2-} (aq) -> SrCO3 (s)} nonumber ]
Respuesta b
[ ce {Ba ^ {2 +} (aq) + SO4 ^ {2-} (aq) -> Ba (SO4) (s)} nonumber ]

Los precipitados también se utilizan para el análisis cuantitativo de soluciones, es decir, para determinar la cantidad de soluto o la masa de soluto en una solución dada. Para este propósito, a menudo es conveniente utilizar el primero de los tres tipos de ecuaciones descritos anteriormente. Entonces se pueden aplicar las reglas de la estequiometría.

Contribuciones y atribuciones


Ver el vídeo: Precipitation Reactions. Chemistry Experiment. (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Usk-Water

    Este no es el caso))))

  2. Chatha

    ¿Que al fin y al cabo le es necesario?

  3. Condan

    No es agradable.



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