ປະເພດຂອງປະຕິກິລິຍາ, ແນວທາງການລະລາຍ ແລະ ສົມຜົນໄອອອນສຸດທິ

ສາມແຮງຂັບເຄື່ອນຢູ່ເບື້ອງຫຼັງປະຕິກິລິຍາໃນສາລະລາຍນ້ຳ

ເມື່ອປະສົມສອງສາລະລາຍ, ປະຕິກິລິຍາເກີດຂຶ້ນກໍຕໍ່ເມື່ອມີບາງຢ່າງເອົາໄອອອນອອກຈາກສາລະລາຍ ຫຼື ຍ້າຍເອເລັກຕຣອນ. ໃຫ້ຖາມສາມຄຳຖາມ. ແຄດໄອອອນຈາກສາລະລາຍໜຶ່ງ ແລະ ແອນໄອອອນຈາກອີກສາລະລາຍໜຶ່ງສ້າງສານປະກອບທີ່ລະລາຍໄດ້ໜ້ອຍຫຼືບໍ່? ກົດໂອນໂປຣຕອນໃຫ້ເບດ, ສ້າງນ້ຳ ຫຼື ອີເລັກໂຕຣໄລຕ໌ອ່ອນອື່ນຫຼືບໍ່? ມີອະຕອມໃດປ່ຽນເລກອົກຊິເດຊັນ, ເຮັດໃຫ້ເອເລັກຕຣອນຜ່ານຈາກສະປີຊີສ໌ໜຶ່ງໄປອີກສະປີຊີສ໌ໜຶ່ງຫຼືບໍ່?

ຄຳຕອບວ່າໃຊ່ຕໍ່ຄຳຖາມທຳອິດໝາຍເຖິງປະຕິກິລິຍາການຕົກຕະກອນ, ໃຊ່ຕໍ່ຄຳຖາມທີສອງໝາຍເຖິງປະຕິກິລິຍາກົດ–ເບດ, ແລະ ໃຊ່ຕໍ່ຄຳຖາມທີສາມໝາຍເຖິງປະຕິກິລິຍາຣີດອກ. ປະຕິກິລິຍາທີ່ເກີດແກັສເຊັ່ນ HCO₃⁻(aq) + H⁺(aq) → H₂O(l) + CO₂(g) ມັກຈັດຢູ່ໃນກົດ–ເບດ ເພາະຂັ້ນຕອນທຳອິດແມ່ນການໂອນໂປຣຕອນ. ການເຜົາໄໝ້ ແລະ ການແທນທີ່ໂລຫະໜຶ່ງດ້ວຍອີກໂລຫະໜຶ່ງແມ່ນປະຕິກິລິຍາຣີດອກ.

ຕະກູນເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ແຍກຂາດຈາກກັນ. ເມື່ອແບເຣຍມໄຮດຣອກໄຊດ໌ໃນສາລະລາຍນ້ຳເປັນກາງກົດຊັນຟູຣິກ, Ba(OH)₂(aq) + H₂SO₄(aq) → BaSO₄(s) + 2H₂O(l), ນ້ຳເກີດຂຶ້ນ ແລະ ຊັນເຟດທີ່ບໍ່ລະລາຍຕົກຕະກອນໃນປະຕິກິລິຍາດຽວກັນ.

ການຕັດສິນວ່າສະປີຊີສ໌ໃດຂຽນເປັນໄອອອນ

ສົມຜົນໄອອອນສຸດທິຂຶ້ນກັບການຮູ້ວ່າສານໃດຢູ່ເປັນໄອອອນແຍກກັນໃນນ້ຳ. ອີເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຮງແຕກຕົວເກືອບສົມບູນ: ສານປະກອບໄອອອນທີ່ລະລາຍໄດ້, ກົດແຮງ, ແລະ ເບດແຮງ. ໃຫ້ຂຽນສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ເປັນໄອອອນເມື່ອມີປ້າຍ (aq). ທຸກຢ່າງອື່ນຮັກສາສູດຂອງມັນ: ສານແຂງ, ຂອງແຫຼວ, ແກັສ, ກົດອ່ອນ, ເບດອ່ອນ, ແລະ ສານລະລາຍທີ່ເປັນໂມເລກຸນເຊັ່ນກລູໂຄສ.

ກົດແຮງທົ່ວໄປແມ່ນ HCl, HBr, HI, HNO₃, HClO₄ ແລະ H₂SO₄ (ສຳລັບໂປຣຕອນທຳອິດຂອງມັນ). ໃຫ້ຖືວ່າກົດອື່ນເກືອບທັງໝົດທີ່ທ່ານພົບໃນເຄມີທົ່ວໄປ, ລວມທັງ HF, ກົດອາຊີຕິກ (CH₃COOH) ແລະ ກົດຄາບອນິກ, ເປັນກົດອ່ອນ, ແລະ ຮັກສາມັນເປັນໂມເລກຸນ. ເບດແຮງແມ່ນໄຮດຣອກໄຊດ໌ຂອງໝູ່ 1 ແລະ ໄຮດຣອກໄຊດ໌ຂອງໝູ່ 2 ທີ່ໜັກກວ່າ. ແອມໂມເນຍເປັນເບດອ່ອນ ແລະ ຢູ່ເປັນ NH₃(aq).

ໄອອອນຫຼາຍອະຕອມຢູ່ຄົບຖ້ວນເມື່ອສານປະກອບແຕກຕົວ. ໂພແທສຊຽມໂຄຣເມດໃນສາລະລາຍນ້ຳໃຫ້ 2K⁺(aq) ແລະ CrO₄²⁻(aq), ບໍ່ແມ່ນໄອອອນໂພແທສຊຽມ, ໂຄຣມຽມ ແລະ ອົກຊິເຈນແຍກກັນ.

ການນຳໃຊ້ແນວທາງການລະລາຍ

ແນວທາງການລະລາຍສະຫຼຸບແບບແຜນທີ່ສັງເກດໄດ້ຂອງສານປະກອບໄອອອນໃນນ້ຳໃກ້ອຸນຫະພູມຫ້ອງ. ລະລາຍໄດ້ໝາຍຄວາມວ່າລະລາຍໃນປະລິມານທີ່ໃຊ້ງານໄດ້; ບໍ່ລະລາຍໝາຍຄວາມວ່າຄວາມລະລາຍຕ່ຳພໍທີ່ສານແຂງຈະເກີດເມື່ອໄອອອນພົບກັນທີ່ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນໃນຫ້ອງທົດລອງທຳມະດາ. ບໍ່ມີສານປະກອບໄອອອນໃດມີຄວາມລະລາຍເທົ່າກັບສູນພໍດີ. ລາຍການຂ້າງລຸ່ມອີງຕາມຕາຕະລາງ 4.1 ໃນ OpenStax Chemistry 2e, ພາກ 4.2.

ເພື່ອທຳນາຍຕະກອນ, ໃຫ້ລະບຸທຸກໄອອອນທີ່ມີຫຼັງປະສົມ, ແລ້ວຈັບຄູ່ແຕ່ລະແຄດໄອອອນກັບແຕ່ລະແອນໄອອອນທີ່ມັນບໍ່ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນນຳ. ຖ້າຄູ່ໃໝ່ໃດຢູ່ໃນປະເພດທີ່ບໍ່ລະລາຍ, ສານປະກອບນັ້ນຕົກຕະກອນ. ຖ້າທຸກຄູ່ທີ່ເປັນໄປໄດ້ລະລາຍໄດ້, ເຊັ່ນເມື່ອປະສົມສາລະລາຍໂພແທສຊຽມໄນເຕຣດກັບໂຊດຽມຄລໍໄຣດ໌, ໄອອອນກໍຢູ່ຮ່ວມກັນເທົ່ານັ້ນ ແລະ ບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາສຸດທິ.

• ສານປະກອບຂອງແຄດໄອອອນໝູ່ 1 (Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺) ແລະ ຂອງ NH₄⁺ ລະລາຍໄດ້.
• ໄນເຕຣດ, ອາຊີເຕດ, ໄຮໂດຣເຈນຄາບອເນດ ແລະ ຄລໍເຣດລະລາຍໄດ້.
• ຄລໍໄຣດ໌, ໂບຣໄມດ໌ ແລະ ໄອໂອໄດດ໌ລະລາຍໄດ້ ຍົກເວັ້ນຂອງ Ag⁺, Hg₂²⁺ ແລະ Pb²⁺.
• ຟລູອໍຣາຍດ໌ລະລາຍໄດ້ ຍົກເວັ້ນຂອງ Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Pb²⁺ ແລະ Fe³⁺.
• ຊັນເຟດລະລາຍໄດ້ ຍົກເວັ້ນຂອງ Ag⁺, Ba²⁺, Ca²⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺ ແລະ Sr²⁺.
• ຄາບອເນດ, ໂຄຣເມດ, ຟອສເຟດ ແລະ ຊັນໄຟດ໌ບໍ່ລະລາຍ ຍົກເວັ້ນກັບແຄດໄອອອນໝູ່ 1 ແລະ NH₄⁺.
• ໄຮດຣອກໄຊດ໌ບໍ່ລະລາຍ ຍົກເວັ້ນກັບແຄດໄອອອນໝູ່ 1 ແລະ Ba²⁺; Ca(OH)₂ ແລະ Sr(OH)₂ ລະລາຍໄດ້ເລັກນ້ອຍ.

ສ້າງສົມຜົນໄອອອນສຸດທິເທື່ອລະຂັ້ນຕອນ

ແຕ່ລະຂັ້ນຕອນມີເຫດຜົນ. ການດຸນສົມຜົນໂມເລກຸນກ່ອນຮັບປະກັນຈຳນວນອະຕອມ. ການແຍກອີເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຮງສະແດງສິ່ງທີ່ມີຢູ່ແທ້ໃນຖ້ວຍແກ້ວ. ການຕັດໄອອອນຜູ້ເບິ່ງອອກກຳຈັດສະປີຊີສ໌ທີ່ປາກົດຄືເກົ່າທັງສອງຂ້າງ ແລະ ບໍ່ມີສ່ວນໃນການປ່ຽນແປງ.

ການກວດປະຈຸຈັບຂໍ້ຜິດພາດທີ່ການນັບອະຕອມພາດໄປ. ສົມຜົນໄອອອນສຸດທິອາດມີປະຈຸລວມທີ່ບໍ່ເປັນສູນ, ແຕ່ປະຈຸນັ້ນຕ້ອງເທົ່າກັນທັງສອງຂ້າງ, ເພາະປະຈຸຖືກອະນຸລັກຄືກັບອະຕອມ.

• ຂຽນສົມຜົນໂມເລກຸນທີ່ດຸນແລ້ວ ພ້ອມສັນຍາລັກສະຖານະໃນທຸກສູດ.
• ຂຽນແຕ່ລະອີເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຮງ (aq) ໃໝ່ເປັນໄອອອນແຍກກັນ, ໂດຍຄູນທັງຕົວຫ້ອຍ ແລະ ສຳປະສິດ.
• ຂີດຂ້າໄອອອນທີ່ປາກົດຄືເກົ່າທັງສອງຂ້າງ. ສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ຄືໄອອອນຜູ້ເບິ່ງ.
• ຫຍໍ້ສຳປະສິດທີ່ເຫຼືອເປັນຈຳນວນເຕັມນ້ອຍທີ່ສຸດ.
• ກວດວ່າແຕ່ລະທາດ ແລະ ປະຈຸລວມດຸນກັນ.

ຕົວຢ່າງທີ່ແກ້ແລ້ວ: ການຕົກຕະກອນຊິວເວີໂຄຣເມດ

ທ່ານປະສົມໂພແທສຊຽມໂຄຣເມດ 0.0850 mol/L ປະລິມານ 18.0 mL ກັບຊິວເວີໄນເຕຣດໃນສາລະລາຍນ້ຳສ່ວນເກີນ. ຄູ່ໃໝ່ແມ່ນ Ag⁺ ກັບ CrO₄²⁻ ແລະ K⁺ ກັບ NO₃⁻. ເງິນບໍ່ແມ່ນແຄດໄອອອນໝູ່ 1, ສະນັ້ນຊິວເວີໂຄຣເມດສີນ້ຳຕານແດງຕົກຕະກອນ; ໂພແທສຊຽມໄນເຕຣດຍັງລະລາຍຢູ່. ສົມຜົນໂມເລກຸນ: 2AgNO₃(aq) + K₂CrO₄(aq) → Ag₂CrO₄(s) + 2KNO₃(aq). ສົມຜົນໄອອອນຄົບຖ້ວນ: 2Ag⁺(aq) + 2NO₃⁻(aq) + 2K⁺(aq) + CrO₄²⁻(aq) → Ag₂CrO₄(s) + 2K⁺(aq) + 2NO₃⁻(aq). ການຕັດ K⁺ ແລະ NO₃⁻ ໃຫ້ສົມຜົນໄອອອນສຸດທິ 2Ag⁺(aq) + CrO₄²⁻(aq) → Ag₂CrO₄(s). ກວດປະຈຸ: 2(+1) + (−2) = 0 ດ້ານຊ້າຍ, ແລະ 0 ດ້ານຂວາ.

ເພື່ອຫາມວນຂອງຕະກອນ, ໃຊ້ນ້ຳໜັກອະຕອມມາດຕະຖານຂອງ IUPAC ທີ່ປັດເສດເປັນສອງຕຳແໜ່ງທົດສະນິຍົມ: Ag 107.87, Cr 52.00, O 16.00. ມວນໂມລາຂອງ Ag₂CrO₄ ແມ່ນ 2(107.87) + 52.00 + 4(16.00) = 331.74 g/mol. ໂມນຂອງໂຄຣເມດ = 0.0180 L × 0.0850 mol/L = 1.53 × 10⁻³ mol, ແລະ ສົມຜົນໄອອອນສຸດທິໃຫ້ Ag₂CrO₄ 1 mol ຕໍ່ CrO₄²⁻ 1 mol. ມວນ = 1.53 × 10⁻³ mol × 331.74 g/mol = 0.508 g. ທັງສອງປະລິມານທີ່ວັດໄດ້ມີເລກສຳຄັນສາມຕົວ, ສະນັ້ນຄຳຕອບກໍມີສາມຕົວເຊັ່ນກັນ.

ຕົວຢ່າງທີ່ແກ້ແລ້ວ: ກົດອ່ອນ ແລະ ໂລຫະໃນສາລະລາຍ

ກົດອາຊີຕິກໃນສາລະລາຍນ້ຳເກີດປະຕິກິລິຍາກັບໂຊດຽມໄຮດຣອກໄຊດ໌ໃນສາລະລາຍນ້ຳ: CH₃COOH(aq) + NaOH(aq) → CH₃COONa(aq) + H₂O(l). ກົດອາຊີຕິກເປັນກົດອ່ອນ, ສະນັ້ນມັນຢູ່ເປັນໂມເລກຸນ, ໃນຂະນະທີ່ NaOH ແລະ ໂຊດຽມອາຊີເຕດເປັນອີເລັກໂຕຣໄລຕ໌ແຮງ. ຫຼັງຈາກ Na⁺ ຕັດກັນ, ສົມຜົນໄອອອນສຸດທິແມ່ນ CH₃COOH(aq) + OH⁻(aq) → CH₃COO⁻(aq) + H₂O(l). ປຽບທຽບກັບກົດໄນຕຣິກກັບໂພແທສຊຽມໄຮດຣອກໄຊດ໌, ເຊິ່ງສານຕັ້ງຕົ້ນທັງສອງເປັນສານແຮງ ແລະ ສົມຜົນໄອອອນສຸດທິຫຍໍ້ເຫຼືອ H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l).

ແຜ່ນນິກເກິນທີ່ໃສ່ໃນສາລະລາຍຊິວເວີໄນເຕຣດຖືກເຄືອບດ້ວຍຜລຶກເງິນ. ນິກເກິນປ່ຽນຈາກ 0 ເປັນ +2 ແລະ ເງິນຈາກ +1 ເປັນ 0, ສະນັ້ນນີ້ແມ່ນຣີດອກ; ໄນເຕຣດເປັນຜູ້ເບິ່ງ. ສົມຜົນໄອອອນສຸດທິແມ່ນ Ni(s) + 2Ag⁺(aq) → Ni²⁺(aq) + 2Ag(s). ສຳປະສິດ 2 ຕ້ອງມີຍ້ອນປະຈຸ, ບໍ່ແມ່ນຍ້ອນອະຕອມ: Ni(s) + Ag⁺(aq) → Ni²⁺(aq) + Ag(s) ດຸນທຸກທາດແຕ່ມີປະຈຸລວມ +1 ດ້ານຊ້າຍ ແລະ +2 ດ້ານຂວາ.

ຂໍ້ຜິດພາດທົ່ວໄປໃນສົມຜົນໄອອອນ ແລະ ວິທີຈັບມັນ

ຂໍ້ຜິດພາດສ່ວນໃຫຍ່ມາຈາກການຂຽນສະປີຊີສ໌ຜິດ, ບໍ່ແມ່ນການຄິດໄລ່. ກ່ອນຕັດສິ່ງໃດ, ໃຫ້ຖາມວ່າແຕ່ລະສູດມີຢູ່ເປັນໄອອອນແຍກກັນໃນນ້ຳແທ້ຫຼືບໍ່.

ເປັນການກວດສຸດທ້າຍ, ໃຫ້ອ່ານສົມຜົນໄອອອນສຸດທິເປັນເຫດການທາງກາຍະພາບ. ໄອອອນເງິນສອງໂຕກັບໄອອອນໂຄຣເມດໜຶ່ງໂຕສ້າງສານແຂງເປັນສິ່ງທີ່ທ່ານສາມາດເຝົ້າເບິ່ງໄດ້; ສົມຜົນທີ່ພຽງແຕ່ສະລັບໄອອອນທີ່ລະລາຍລະຫວ່າງຄູ່ບໍ່ໄດ້ອະທິບາຍຫຍັງເລີຍ.

• ແຍກກົດອ່ອນ: HF(aq) ຢູ່ເປັນໂມເລກຸນ. ປຽບທຽບກົດໃດກໍຕາມກັບກົດແຮງທັງຫົກ.
• ແຍກຕະກອນ: ສູດທີ່ມີປ້າຍ (s) ຢູ່ຄົບຖ້ວນ ເຖິງແມ່ນສານແຂງຈະເປັນສານໄອອອນກໍຕາມ.
• ແຍກໄອອອນຫຼາຍອະຕອມອອກຈາກກັນ: ຮັກສາ NO₃⁻, SO₄²⁻ ແລະ CrO₄²⁻ ໃຫ້ຄົບຖ້ວນ.
• ວາງຕົວຫ້ອຍຜິດທີ່: K₂CrO₄ ໃຫ້ 2K⁺; ບໍ່ມີໄອອອນ K₂⁺.
• ຖືປະຣອດ(I) ເປັນ Hg⁺: ມັນມີຢູ່ເປັນແຄດໄອອອນສອງອະຕອມ Hg₂²⁺.
• ປະໄວ້ສຳປະສິດທີ່ບໍ່ໄດ້ຫຍໍ້, ເຊັ່ນ 4Ag⁺ + 2CrO₄²⁻ → 2Ag₂CrO₄.
• ຂຽນສົມຜົນໄອອອນສຸດທິເມື່ອທຸກຄູ່ລະລາຍໄດ້ ແລະ ບໍ່ເກີດນ້ຳ, ອີເລັກໂຕຣໄລຕ໌ອ່ອນ ຫຼື ແກັສ, ແລະ ບໍ່ມີສິ່ງໃດຖືກອົກຊິໄດສ໌ ຫຼື ຣີດິວສ໌. ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນບໍ່ມີປະຕິກິລິຍາ.