पूर्वनिर्मित वर्षा प्रतिक्रिया और उदाहरण

तलछट या रासायनिक वर्षा एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो सजातीय समाधानों के मिश्रण से अघुलनशील ठोस का निर्माण होता है। वर्षा और बर्फ की वर्षा के विपरीत, इस प्रकार की वर्षा में तरल की सतह से "ठोस बारिश होती है".

दो सजातीय समाधानों में, आयन पानी में घुल जाते हैं। जब ये अन्य आयनों (मिश्रण के समय) के साथ बातचीत करते हैं, तो उनके इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन एक क्रिस्टल या एक जिलेटिनस ठोस के विकास की अनुमति देते हैं। गुरुत्वाकर्षण के कारण, यह ठोस कांच सामग्री के तल पर जमा हो जाता है.

वर्षा एक आयनिक संतुलन द्वारा नियंत्रित होती है, जो कई चर पर निर्भर करती है: पानी के तापमान के लिए हस्तक्षेप करने वाली प्रजातियों की एकाग्रता और प्रकृति से और पानी के साथ ठोस के संपर्क समय की अनुमति.

इसके अतिरिक्त, सभी आयन इस संतुलन को स्थापित करने में सक्षम नहीं हैं, या जो समान है, सभी बहुत कम सांद्रता पर समाधान को संतृप्त नहीं कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, NaCl को अवक्षेपित करने के लिए पानी को वाष्पित करना या अधिक नमक जोड़ना आवश्यक है.

एक संतृप्त समाधान का मतलब है कि यह अब और अधिक ठोस भंग नहीं कर सकता है, इसलिए यह उपजी है। यह इस कारण से है कि वर्षा भी एक स्पष्ट संकेत है कि समाधान संतृप्त है.

सूची

• 1 प्रतिक्रिया व्यक्त करें
  • १.१ उपसर्ग गठन
• 2 घुलनशीलता उत्पाद
• 3 उदाहरण
• 4 संदर्भ

वर्षा की प्रतिक्रिया

विघटित ए आयनों के साथ एक समाधान और बी आयनों के साथ दूसरे को ध्यान में रखते हुए, जब प्रतिक्रिया का रासायनिक समीकरण मिश्रित होता है:

एक⁺(एसी) + बी^-(AQ) <=> एबी (एस)

हालांकि, ए और बी के लिए शुरुआत में अकेले "लगभग" असंभव है, आवश्यक रूप से विपरीत आरोपों के साथ अन्य आयनों के साथ होने की आवश्यकता है.

इस मामले में, ए⁺ प्रजातियों C के साथ घुलनशील यौगिक बनाता है^-, और बी^- प्रजाति डी के साथ भी यही करता है⁺. इस प्रकार, रासायनिक समीकरण अब नई प्रजाति जोड़ता है:

एसी (एसी) + डीबी (एसी) <=> एबी (एस) + डीसी (एसी)

प्रजातियों ए⁺ विस्थापित प्रजातियाँ D⁺ ठोस एबी बनाने के लिए; बदले में, प्रजाति सी^- B पर जाएं^- घुलनशील ठोस डीसी बनाने के लिए.

यही है, दोहरे विस्थापन होते हैं (मेथेसिस प्रतिक्रिया)। फिर, वर्षा प्रतिक्रिया एक दोहरी आयन विस्थापन प्रतिक्रिया है.

ऊपर की छवि में उदाहरण के लिए, बीकर में लीड (II) आयोडाइड (PbI) के सुनहरे क्रिस्टल होते हैं।₂), ज्ञात प्रतिक्रिया का उत्पाद "गोल्डन शावर":

Pb (सं।)₃)₂(एसी) + 2KI (aq) => PbI₂(s) + 2KNO₃(AQ)

पिछले समीकरण के अनुसार, ए = पीबी²⁺, सी^-= सं₃^-, डी = के⁺ और बी = मैं^-.

गठन को प्राथमिकता दें

बीकर की दीवारें तीव्र गर्मी के परिणामस्वरूप गाढ़ा पानी दिखाती हैं। किस उद्देश्य से पानी गर्म किया जाता है? PbI क्रिस्टल के गठन की प्रक्रिया को धीमा करने के लिए₂ और गोल्डन शावर के प्रभाव को बढ़ाते हैं.

जब दो आयनों का सामना करना पड़ा^-, Pb cation²⁺ यह तीन आयनों के एक छोटे से नाभिक बनाता है, जो एक क्रिस्टल बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है। इसी तरह, समाधान के अन्य क्षेत्रों में अन्य आयन भी नाभिक बनाने के लिए इकट्ठा होते हैं; इस प्रक्रिया को न्यूक्लिएशन के रूप में जाना जाता है.

ये नाभिक अन्य आयनों को आकर्षित करते हैं, और इस प्रकार कोलाइडल कणों के निर्माण के लिए बढ़ते हैं, जो समाधान की पीले रंग की कठोरता के लिए जिम्मेदार हैं.

उसी तरह, ये कण थक्के पैदा करने के लिए दूसरों के साथ बातचीत करते हैं, और ये थक्के दूसरों के साथ अंत में अवक्षेप का कारण बनते हैं.

हालांकि, जब ऐसा होता है, तो जिलेटिनस प्रकार से उपजी परिणाम, कुछ क्रिस्टल के उज्ज्वल क्रिस्टल के साथ समाधान के माध्यम से "भटकते" होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि नाभिक की गति नाभिक की वृद्धि से अधिक है.

दूसरी ओर, एक नाभिक की अधिकतम वृद्धि एक शानदार क्रिस्टल में परिलक्षित होती है। इस क्रिस्टल की गारंटी देने के लिए, घोल को थोड़ा अधिक मात्रा में होना चाहिए, जो वर्षा से पहले तापमान को बढ़ाकर प्राप्त किया जाता है.

इस प्रकार, जैसे-जैसे घोल ठंडा होता है, कोर के बढ़ने के लिए पर्याप्त समय होता है। इसके अलावा, चूंकि लवण की सांद्रता बहुत अधिक नहीं है, इसलिए तापमान न्यूक्लिएशन प्रक्रिया को नियंत्रित करता है। नतीजतन, दोनों चर PbI क्रिस्टल की उपस्थिति का लाभ उठाते हैं₂.

घुलनशीलता उत्पाद

PbI₂ समाधान में इस और आयनों के बीच एक संतुलन स्थापित करता है:

सकल घरेलू उत्पाद₂(एस) <=> Pb²⁺(एसी) + 2 आई^-(AQ)

इस संतुलन के स्थिरांक को घुलनशीलता उत्पाद स्थिरांक कहा जाता है, के_ps. "उत्पाद" शब्द, ठोस बनाने वाले आयनों की सांद्रता के गुणन को संदर्भित करता है:

कश्मीर_ps= [पीबी²⁺] [मैं^-]²

यहाँ ठोस समीकरण में व्यक्त आयनों से बना है; हालाँकि, यह इन गणनाओं में ठोस पर विचार नहीं करता है.

Pb आयनों की सांद्रता²⁺ और आयन मैं^- वे PbI की घुलनशीलता के बराबर हैं₂. अर्थात्, इनमें से किसी एक की विलेयता का निर्धारण करके, दूसरे और स्थिर K की गणना की जा सकती है_ps.

K के मूल्य क्या हैं?_ps पानी में घुलनशील कुछ यौगिकों के लिए? यह एक निश्चित तापमान (25 )C) पर यौगिक की अशुद्धता की डिग्री का माप है। इस प्रकार, छोटे एक के_ps, अधिक अघुलनशील है.

इसलिए, जब इस मूल्य की तुलना अन्य यौगिकों के साथ की जाती है, तो यह भविष्यवाणी की जा सकती है कि कौन सी जोड़ी (उदाहरण के लिए, एबी और डीसी) पहले से तैयार होगी। काल्पनिक यौगिक डीसी के मामले में, इसके के_ps यह इतना ऊँचा हो सकता है कि इसके वेग से इसे D की उच्च सांद्रता की आवश्यकता हो⁺ या सी^- समाधान में.

यह आंशिक रूप से वर्षा के रूप में ज्ञात की जाने वाली कुंजी है। इसके अलावा, कश्मीर को जानना_ps अघुलनशील नमक के लिए, न्यूनतम मात्रा की गणना एक लीटर पानी में करने के लिए की जा सकती है.

हालांकि, केएनओ के मामले में₃ ऐसा कोई संतुलन नहीं है, इसलिए इसमें K का अभाव है_ps. वास्तव में, यह पानी में घुलनशील एक नमक है.

उदाहरण

वर्षा प्रतिक्रियाएं एक ऐसी प्रक्रिया है जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दुनिया को समृद्ध करती है। कुछ अतिरिक्त उदाहरण (सोने की बारिश के अलावा) हैं:

Agno₃(ac) + NaCl (एसी) => AgCl (s) + NaNO₃(AQ)

ऊपरी छवि चांदी क्लोराइड के सफेद अवक्षेप के गठन को दर्शाती है। सामान्य तौर पर, ज्यादातर चांदी के यौगिकों में सफेद रंग होते हैं.

BaCl₂(एसी) + के₂दप₄(एसी) => BaSO₄(s) + 2KCl (एसी)

बेरियम सल्फेट का एक सफेद अवक्षेप बनता है.

2CuSO₄(ac) + 2NOH (एसी) => घन₂(OH)₂दप₄(s) + ना₂दप₄(AQ)

तांबा (II) डिबैसिक सल्फेट का नीलापन बनता है.

2AgNO₃(एसी) + के₂सीआरओ₄(एसी) => एजी₂सीआरओ₄(s) + 2KNO₃(AQ)

सिल्वर क्रोमेट का नारंगी अवक्षेप बनता है.

CaCl₂(एसी) + ना₂सीओ₃(एसी) => सीएसीओ₃(s) + 2NaCl (एसी)

कैल्शियम कार्बोनेट का सफेद अवक्षेप, जिसे चूना पत्थर भी कहा जाता है, का निर्माण होता है.

आस्था (सं।)₃)₃(एसी) + ३ एनओओएच (एसी) => फीट (ओएच)₃(s) + 3NaNO₃(AQ)

अंत में, लोहे (III) हाइड्रॉक्साइड का नारंगी अवक्षेप बनता है। इस तरह, वर्षा की प्रतिक्रियाएं किसी भी यौगिक का उत्पादन करती हैं.

संदर्भ

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