Bunnfelling av sølvklorid.
Spørsmål - fra Jonas:
Ved bunnfelling Ag+(aq) + Cl-(aq) - AgCl(s) får vi et bunnfall; siden tilsetter vi NH3
AgCl + 2NH3 - [Ag(NH3)2]+ + Cl-
a) Hvorfor påvirker amoniakk bunnfallet i det hele tatt (burde ikke de faste sølvkloridet bare vært uforandret etter tilsetting?)
Videre brytes denne forbindelsen videre ned til Ag3N. Har du en passende reaksjonslikning?
Svar fra Morten Moe
De aller fleste stoffer som er i kontakt med hverandre vil kunne reagere med hverandre. Mange reaksjoner tar imidlertid svært lang tid eller de skjer ikke i det hele tatt, mens atter andre reaksjoner skjer svært raskt. Uansett, alle reaksjoner skjer i forhold til massevirkningsloven som for reaksjonen
A + B ↔ C + D
kan skrives
K = [C][D]/[A][B],
der K er likevektskonstanten for reaksjonen og [A]...[D] er konsentrasjonen til stoffene A...D
En sak man aldri må glemme er at kjemiske reaksjoner nesten aldri er fullstendige, men at det nesten alltid er snakk om forskyvning av likevekter.
For reaksjonen
AgCl(s) ↔ Ag+ (aq) + Cl– (aq) {1}
er likevektskonstanten K = [Ag+][Cl–] = 1,6x10–10. Likevektskonstanten kalles også for løselighetsproduktet, Ksp. Det faste AgCl tas ikke med i beregningen av K.
MEN!! Det vil alltid være en liten mengde sølvioner i vannet over AgCl(s). Hvis AgCl (s) tilsettes vann vil [Ag+] = [Cl–] = √Ksp = 1,3x10–5 M.
Tilsettes NH3 til AgCl vil det sølvet som er løst i vannet danne et kompleks med ammoniakk:
Ag+ + NH3 ↔ Ag(NH3)+ {2}
K1 = 2,1x103.
Ag+ kan danne enda et kompleks med NH3:
Ag(NH3)+ + NH3 ↔ Ag(NH3)2+ {3}
K2 = 8,2x103.
Når Ag+ komplekserer med NH3 blir [Ag+] fra {1} mindre og mer AgCl kan løses opp! Med andre ord skjer alle reaksjonene {1}-{3}, men siden det bare er Ag+ og Cl– som inngår i likevektsuttrykket for AgCl vil AgCl bli oppløst helt til
[Ag+][Cl–] = Ksp = 1,6x10–10.
Den totale reaksjonen blir:
AgCl(s) + 2NH3 (aq) ↔ Ag(NH3)2+ (aq) + Cl– (aq) {4}
Komplekset Ag(NH3)2+ har en fin dypblå farge.
Likevektskonstanten for {4}, K{4}, vil angi hvor mye AgCl vi kan få oppløst i en ammoniakkløsning.
K{4} = {[Ag(NH3)+][Cl–]}/[NH3]
K{4} = Ksp x K1 x K2 = 1,6x10–10 x 2,1x103 x 8,2x103 = 2,8x10–3
I en 10 M NH3 løsning vil konsentrasjonen av NH3, Ag(NH3)2+ og Cl– være:
[Ag(NH3)+] = [Cl–] = y
[NH3] = 10 M – y
Vi setter dette inn i uttrykket for K{4}:
K{4} = 2,8x10–3 = {[Ag(NH3)+][Cl–]}/[NH3] = y2/(10 – 2y)2
√2,8x10–3 = y/(10 – 2y)
y = 0,48 M som er langt høyere enn den konsentrasjonen vi fant fra {1}.
__________
Ag3N kalles ”Knallsilber“ på tysk og er et eksplosiv som kan dannes fra Ag(NH3)2+.
Siden vi har et overskudd (NH3) i løsningen vil løsningen være basisk.
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH–
OH– vil komplekseres med Ag(NH3)2+:
Ag(NH3)2+ + OH– ↔ Ag(NH3)2OH
Ag(NH3)2OH vil spaltes til Ag2O:
6 Ag(NH3)2OH ↔ 3 Ag2O + 12 NH3 + 5H2O
Ag2O vil reagere med ammoniakk:
3 Ag2O + 2 NH3 ↔ 2 Ag3N + 5 H2O
(Vist 14688 ganger.)
Emne(r): alkaner, løselighet, polaritet,