Осадки хлорида, бромида и иодида серебра. - раздел Химия, УСТРОЙСТВО ВЕЩЕСТВА Только Найти Вещество, Которое Снизит Концентрацию В Растворе Хотя Бы Одного...
только найти вещество, которое снизит концентрацию в растворе хотя бы одного из её ионов.
Эти рассуждения можно проиллюстрировать эффектной цепочкой превращений, в которых участвуют ионы серебра. Выпишем значения ПР типичных нерастворимых соединений серебра и рассчитаем по ним концентрации ионов серебра в водном растворе над осадком:
Уже первое вещество — Ag2CO3 в воде практически не растворяется. Но если добавить к бесцветному раствору над желтоватым осадком Ag2CO3 несколько капель раствора хромата калия К2СrО4 и перемешать смесь, осадок Ag2CO3 немедленно исчезнет и появится тёмно-красный осадок Ag2CrO4. Произошло это потому, что ионы Ag+, находящиеся над осадком Ag2CO3, начали быстро связываться хромат-ионами в менее растворимое соединение. На смену им из осадка стали поступать новые ионы серебра, которые тут же «перехватывались» хромат-ионами. В конце концов все ионы серебра, входившие в состав карбоната, вошли в состав нового осадка — хромата серебра.
Аналогично хромат серебра легко превратить в менее растворимый тёмно-коричневый оксид серебра Ag2O, затем — в ещё менее растворимый белый осадок AgCl. Если теперь к AgCl добавить немного раствора аммиака, осадок моментально растворится: ионы Ag+ свяжутся с молекулами аммиака в прочный комплекс состава [Ag(NH3)2]+.
Однако в растворе ещё остаётся небольшое количество свободных ионов серебра, поэтому при добавлении бромида калия аммиачный комплекс начинает распадаться, выделяя новые
и новые порции ионов Ag+, которые немедленно переходят в осадок AgBr. Чтобы он растворился, выбирают комплексообразователь посильнее. Им служит, например, тиосульфат натрия Na2S2O3, анионы которого в растворе образуют более прочный, чем аммиак, комплекс состава [Ag(S2O3)2]3-. Именно поэтому тиосульфат натрия используют в фотографии для растворения бромида серебра.
В присутствии тиосульфата в растворе осталось ещё меньше свободных ионов серебра, но их концентрация достаточна, чтобы при добавлении иодида калия достичь величины ПР для AgI; эта соль и выпадет в осадок жёлтого цвета. Настала очередь иодида. Растворить его ещё труднее, чем бромид, — уж очень мала концентрация Ag+ в растворе над осадком. Но если к осадку добавить раствор сульфида натрия, он сразу почернеет: это образовался Ag2S — наименее растворимая соль серебра.
Серебро из сульфида можно перевести в раствор с помощью азотной кислоты: 3Ag2S + 8HNO3=6AgNO3+2NO+3S+4Н2О. Круг замкнулся: серебро снова находится в виде хорошо растворимой соли — нитрата. Итак, путешествие ионов серебра из осадка в раствор и обратно закончилось. Вот карта его маршрута:
KNO3, NH4NO3 и некоторых других — охлаждается. Охлаждение может быть таким сильным, что стакан, в котором готовят раствор, покрывается снаружи росой или даже примерзает к мокрой подставке.
НЕ ТОЛЬКО В ВОДЕ
Растворы могут быть не только водными. Удивительными свойствами обладают, например, растворы различных веществ в жидком аммиаке. Так, химические реакции с участием солей в жидком аммиаке часто протекают совсем иначе, нежели в воде, прежде всего потому, что растворимость одних и тех же веществ в воде и в жидком аммиаке может очень сильно различаться. Существенно меняются в жидком аммиаке и кислотно-основные свойства веществ. В результате в этом растворителе легко протекают такие реакции, которые немыслимы для водных растворов, например: Ba(NO3)2+2AgCl=BaCl2+2AgNO3;
Последнее соединение содержит тройную ацетиленовую связь и имеет строение
K+O-—CºC—O-K+.
Очень необычны растворы щелочных металлов в жидком аммиаке. Они имеют красивый синий цвет и хорошо проводят ток. Растворы с концентрацией более 3 моль/л иногда называют жидкими металлами: они обладают отчётливым металлическим блеском с золотисто-бронзовым отливом. Концентрированный раствор лития в жидком аммиаке — самая лёгкая при обычных условиях жидкость, её плотность при 20 °С равна всего 0,48 г/см3.
Если смешать два расплавленных металла, то получившуюся жидкость тоже следует считать раствором. Как и для водных растворов, введение второго компонента понижает температуру плавления «растворителя». Это явление применяется в производстве легкоплавких припоев (материалов, нужных для паяния). Самый известный из них — сплав третник, содержащий 2/3 олова и 1/3 свинца.
«ШУБА» ДЛЯ ИОНОВ
Исследование тепловых эффектов при разбавлении серной кислоты дало поразительные результаты. Оказалось, чем сильнее разбавляется серная кислота, тем больше теплоты выделяется. Даже когда на 1 моль H2SO4 приходится 500 тыс. молей воды, гидратация ионов Н+ и SO2-4 ещё не заканчивается полностью. Дело в том, что вокруг каждого иона образуется многослойная сфера из огромного числа молекул воды — химики образно называют такой слой «гидратной шубой» иона. Молекулы первого слоя сильно притягиваются к центральному иону, молекулы второго слоя притягиваются к молекулам первого слоя, но уже слабее, и т. д. Эта «шуба», которую ионы постоянно «таскают за собой» по раствору, не позволяет им перемещаться так же свободно, как молекулам газа. Именно наличием «шубы», а ещё сильным взаимным притяжением катионов и анионов в концентрированных растворах объясняются трудности при количественном описании электропроводности, степени диссоциации и других свойств растворов.
Чистое олово плавится при 232 °С, свинец — при 327 °С, а третник — при 177 °С. Сплав 80 % калия и 20% натрия плавится при 10 °С и применяется в качестве теплоносителя в атомных реакторах. Сплав ртути с таллием (8,5%Т1), замерзающий при температуре ниже -60 °С, прекрасно подходит для низкотемпературных термометров.
Однако так бывает далеко не всегда. Если разница атомных радиусов двух металлов невелика (меньше 15 %),а температуры плавления этих металлов различаются не более чем на 27 %, то при затвердевании жидкого сплава образуется так называемый твёрдый раствор, в котором атомы двух металлов, как и в жидкости, равномерно «перемешаны». Температура плавления твёрдого раствора — промежуточная между двумя металлами и зависит от их соотношения. Электропроводность твёрдого раствора двух металлов обычно бывает меньше, а твёрдость — больше, чем у каждого из компонентов в отдельности. Это используется, например, при изготовлении монет (твёрдые растворы меди с никелем и цинком), ювелирных изделий (твёрдые растворы золота с серебром, медью, палладием, платиной).
На сайте allrefs.net читайте: "УСТРОЙСТВО ВЕЩЕСТВА".
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Осадки хлорида, бромида и иодида серебра.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ИЗ ЧЕГО СДЕЛАН МИР
У ИСТОКОВ
АТОМИСТИЧЕСКОЙ
ТЕОРИИ
Современные понятия элемента, атома и простого вещества, молекулы как совокупности связанных между собой атомов сформировались сравнитель
Самая важная информация.
телец, которые находятся в беспрерывном движении, притягиваются на небольшом расстоянии, но отталкиваются, если одно из них плотнее прижать к другому. В одной этой фразе... содержится невероятно
О природе вещей». Издание 1563 г.
С помощью атомистической теории древние философы пытались объяснить разнообразие форм материального мира. Например, логично было предположить, что существуют разные «сорта» атомов, отличающиеся р
Форма атомных орбиталей.
не имеющих заряда нейтронов (n; от лат. neutrum — «ни то, ни другое»). Только ядро атома водорода состоит из единственного протона. Число протонов в ядре (Z) определяет атом
От порядкового номера элемента.
При переходе от твёрдого состояния вещества к газообразному взаимодействие между частицами ослабевает.
Кристаллического (1) и аморфного (2) вещества.
«НЕОБЫЧНЫЕ» СОСТОЯНИЯ МАТЕРИИ
Плазма— электрически нейтральный, сильно ионизированный газ, состоящий из положительно заряженных ионов, электронов и нейтральных молекул.
Плазменная горелка.
материалы называются ситаллами. Они обладают ценными механическими, оптическими и электрическими свойствами, которые можно целенаправленно менять, изменяя химический состав стёкол.
ВОЛШЕБНОЕ ЧИСЛО ХИМИКОВ
ВНАЧАЛЕ БЫЛА СТЕХИОМЕТРИЯ...
Выдающийся немецкий философ Иммануил Кант как-то заметил, что в некоторых ветвях естественных наук истинной науки столько, сколько в них математики. Эти слов
Давление газа обусловлено ударами молекул о стенки сосуда.
«ПОДШТАННИКИ ИЗ ХЛОРА»
В 30-х гг. XIX в. французский химик Жан Батист Дюма (1800— 1884) исследовал реакцию замещения водорода хлором в органических соединениях. В частности, при хлорирова
Вильгельм Оствальд.
содержаться одинаковое число молекул. То есть измеряя массу веществ в граммах, химики как бы оперировали молекулами.
Так в химии появилась величина, которую называли грамм-молекулой или м
Фридрих Август Кекуле.
Основные понятия химии — «атом» и «молекула». Атомов известно лишь немногим более 100 видов, а вот молекул — свыше 18 млн. Столь богатое разнообразие обусловлено тем, что атомы разных элементов, в
Электронные облака молекул метана СН4 и аммиака NH3.
химической связи наиболее интересно поведение последних.
Для описания электронов в атоме используют понятие атомной орбитали (АО), которая характеризует вероятность нахождения электрона
Образование водородной связи между молекулами воды.
нанометров (рекорд принадлежит атомам гелия Не...Не — 6,20 нм).
Прочность химической связи определяется энергией связи, т. е. энергией, которая необходима для того, чтоб
Кристаллическая структура вюрцита ZnS.
между ними лишь в численных значениях параметров решётки.
Известна и другая модификация углерода с гомодесмической структурой — так называемый гексагональный алмаз, или лонсдейлит. Здес
ФИЗИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС И ХИМИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ
Если бы миллионы разнообразных веществ, а следовательно, и тела, из них состоящие, не претерпевали никаких изменений, мир был бы скучным и застывшим, лишённым движения, развития. К счастью, мир
Реакцию.
Химические превращения, как правило, протекают с выделением или поглощением энергии, обычно в виде теплоты (за исключением немногочисленных термонейтральных реакций, имеющих нулевой тепловой эффек
ЕГО ВЕЛИЧЕСТВО РАСТВОР
«Corpora non agent nisi fluida» — «тела (вещества) не реагируют, если они не растворены». Так считали в древние времена алхимики, и в этом изречении есть значительная доля истины. Если, наприме
Сванте Август Аррениус.
приобретено в отношении к пониманию растворов, — писал он, — мне кажется, можно оставить в стороне гипотезу об особом виде диссоциации — на ионы, совершающейся с электролитами при образовании сла
Новости и инфо для студентов