شیمی عمومی

رسوب گیری از یون ها(جلسه نهم)

جداسازی یون ها با رسوب گیری
22 مهر

هدف از اين آموزش تشخيص و شناسايي كاتيون هاي گروه مي باشد . در اين مقاله علاوه بر اين مورد، هدف هايي چون آشنايي با تركيبات كاتيون هاي اين گروه، محلول يا نامحلول بودن اين تركيبات، آشنايي با واكنش هاي جانشيني متقابل و همچنين مهارت هايي نظير جداسازی یون ها با رسوب گیری (Sedimentation) را یاد خواهید گرفت.

رسوب ها تركيباتي هستند كه انحلال پذيري آنها در حلال ناچيز است. چنين تركيباتي به صورت هاي مختلف مثل حل شدن مولكولي ( گونه وارد شده به محلول بصورت يك تركيب خنثي مثلا زوج يون است)، حل شدن يوني ( گونه هاي وارد شده به محلول يونهاي سازنده تركيب هستند)، حل شدن همراه با واكنش و تشكيل تركيبات جديد مثل كمپلكسها و … ممكن است ناچيز يا قابل توجه حل شوند. از آنجائيكه براي نمكها انحلال معمولا همراه با تفكيك يوني به يونهاي سازنده است، براي رسوب هاي متشكل از يونها واكنش انحلال معادلاتی وجود دارد که در این ویدئو خواهیم گفت.

آموزش جداسازی یون ها با استفاده از روش رسوب گیری چگونه انجام می شود؟

جداسازی یون ها به روش رسوب گیری یکی از روشهای جداسازی کاتیون ها از محلولها است. در ادامه مبحث جداسازی یون ها همانطور که در فیلم آموزشی جلسه قبل دیدید، یاد گرفتیم در تعادلات یونی چه شرایطی را باید برای آن تعبیه کنیم. همینطور دانستید که تعادلات یونی روی یکدیگر تاثیر می گذارند. در ادامه این مبحث امروز به شما آموزش خواهیم داد که چگونه با تغییر pH می توانیم روی تغییر تعادلات یونی هم اثر بگذاریم.

در ادامه ویدئویی با طرح مساله و حل آن به نتیجه این مبحث را خواهید آموخت.

واکنش‌های یونی در محلول‌های آبی

در زیر یک ترکیب یونی برایتان آورده ایم و قصد داریم جداسازی به روش رسوب گیری را به شما نشان دهیم : ( گرچه فرمول کامل  بعنوان انحلال پذیر به کار می‌رود ).

{displaystyle Ag^{+}+NO_{3}^{-}+Na^{+}+Cl^{-}to AgCl_{(s)}+Na^{+}+NO_{3}^{-}}

برخورد یون‌های و  منجر به تشکیل AgCl می‌شود که انحلال ناپذیر است و از محلول خارج می‌گردد ( ترکیب انحلال ناپذیری که به این ترتیب تشکیل می‌شود رسوب، و فرآیند آن را رسوب گیری می نامیم ) . سدیم نیترات فراوردهٔ دیگری است که در آب انحلال پذیر است و به صورت یون‌های آبپوشیده در محلول باقی می‌ماند . اگر یون‌های تماشاگر در دو طرف معادله را که در واکنش شرکت نمی‌کنند را حذف کنیم، به فرم یونی خالص معادلهٔ زیر می‌رسیم :

{displaystyle Ag^{+}+Cl^{-}to AgCl_{(s)}}

معادلهٔ بالا کلی‌ترین شکل واکنش است. این معادله به ما می‌گوید که از مخلوط کردن محلول هر نمک انحلال پذیر و محلول هر نمک انحلال پذیر ، رسوب انحلال پذیر AgCl تشکیل می‌شود .

حالا فرض کنید محلول‌های NaCl و  را مخلوط کنیم . معادلهٔ یونی واکنش به شکل زیر خواهد بود :

{displaystyle Na^{+}+Cl^{-}+NH_{4}^{-}+NO_{3}^{-}to Na^{+}+Cl^{-}+NH_{4}^{-}+NO_{3}^{-}}

تمام مواد درگیر در واکنش در آب انحلال پذیرند . اگر یون‌های مشترک را از معادله حذف کنیم، چیزی باقی نخواهد ماند . بنابراین واکنشی رخ نخواهد داد . این رخداد را معمولاً به صورت زیر نمایش می‌دهند :

{displaystyle Na^{+}+Cl^{-}+NH_{4}^{-}+NO_{3}^{-}to N.R.}

علاوه بر تشکیل نمک انحلال پذیر، دلالیل دیگری نیز برای انجام واکنش تراساختی وجود دارد . واکنش ناشی از مخلوط کردن محلول هیدروکلریک اسید و یک محلول سدیم سولفید را در نظر بگیرید :

{displaystyle 2HCl+Na_{2}Sto H_{2}S+2NaCl}

عوامل مؤثر در واکنش‌های یونی:

به این ترتیب واکنش‌های یونی در مواردی رخ می‌دهند که یک رسوب گیری، یک گاز یا یک الکترولیت ضعیف تشکیل شود . در معادله‌های یونی این واکنش‌ها :

  1. یک نمک انحلال پذیر به وسیلهٔ فرمول یون‌های تشکیل دهندهٔ ترکیب نشان داده می‌شود .
  2. یک ترکیب انحلال ناپذیر یا اندکی انحلال پذیر با فرمول کامل ترکیب و با نماد (s) مشخص می‌شود .
  3. یک گاز انحلال ناپذیر یا اندکی انحلال پذیر، با فرمول مولکولی گاز و با نماد (g) نمایش داده می‌شود .
  4. یک الکترولیت ضعیف، با فرمول مولکولی ترکیب نمایش داده می‌شود . الکترولیت‌های ضعیف، در محلول‌های آبی تا حدودی به یون‌های مربوطه تفکیک می‌شوند، اما عمدتاً به صورت مولکولی وحود دارند .
در پایان این ویدئو هر کدام از دانشجویان عزیز اگر در مورد این بحث سوال و موردی برای بیان دارند میتوانند در پایین پیج بصورت مکتوب سوالات و پیشنهادات خود را بنویسند در اسرع وقت به سوالات شما پاسخ داده خواهد شد.
جدیدتر تعادلات سیستم های کمپلکسی (جلسه دهم)
بازگشت به لیست
قدیمی تر جداسازی یون ها در تعادلات (جلسه هشتم)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *