Transcript for:
Fældningsreaktioner og ionforbindelser i kemi

Velkommen til forelæsning video nummer seks i kemi på c- niveau der denne her gang handler om fældningsreaktioner formål med det Det er at skulle oplære opskrive nogle opløsnings reaktioner og fældningsreaktioner at kunne vurdere Hvilke ioner der daner tungt opløselige salte og til sidst kende nogle anvendelser ved salte som næringsstoffer i gødning første vi lige kan se på det er hvad hvad vi lærte sidste gang nemlig noget om hvordan ioner er opbygget i simple og sammensatte ion forbindelse eller er opbygget som simple og sammensatte ioner og de sidder så i nogle ionforbindelser for eksempel kunne man forestille sig at magnesium og klor sammen lavet en magnesium klorid ion forbindelse hvor magnesium altså vil have plus to ladning fordi at den har to elektroner sin yderste skal her som den så kunne smide væk og så kunne den give det til to klorider der kunne få en hver og så kunne den alle tre grundstoffer i den her forbindelse opfylde oktetreglen og de kunne så gå sammen og lave sådan en neutral ionforbindelse på samme måde kunne man forestille sig det med for eksempel kober hydroxid Vi har her den eneste forskel her er at man har en sammensat ion som altså den her Oh minus et ion og dem Er der to af og derfor sætter man en parentes rundt om hele forbindelsen og et total hernede når man kigger på forskellige ionforbindelser opløselighed Så kan man se at de først og fremmest er rigtig gode til at blive opløste eller op løst i vand og dermed vil det jo sige at de kan skifte tilstandsform fra at på fast form til at være på opløst form fra s til Q og et eksempel på sådan en opløsning af sådan et reaktionsskema her som er en opløsnings reaktion hvor man altså tager fast magnesium klorid hælder ned i vand og så får man magnesium 2 plus ioner på flydende form eller ikke på flydende form opløst i vand og så får man også to klorid ier der også er opløs i vand men det er dog sådan at når man laver sådan opløselighedsprodukt m vand så alle de letopløselige der kan man altså tage mere end to Gram og opløse i 100 ml vand og så nogle let og tung opløselige salte der kan man typisk få sådan nogle skemaer som det her som viser en oversigt over hvilke blandinger af forskellige ioner der giver lette og tung opløselige salte så alle de blå her med eller det er altså letopløselige salte alle de grønne terer er tung opløselige så er der også nogle hvide felter der indikerer at hvis man blander sådan to af de ioner så får man altså så en anden type reaktion og det som man kan sige så får man ikke en ind opløselighedsprodukt er lidt opløseligt et modsat eksempel kunne være bkl orid hvor at bly og klor laver sådan en Jon her med en bly to ladning og når det så oplyses i vand så får man i en noget mindre grad også frigivet nogle bly ioner og nogle klorider men jeg har gjort bilen her mindre for at vise at det er så meget mindre Fordi bkid der kan der kun opløses 1,1 Gram i 100 ml vand og derfor siger man altså at bly er eller bly klorid Det er tungt op løseligt typisk er det også sådan at hvis man skruer op for sin temperatur så vil opløseligheden af det salt man ser på det vil typisk så også Stige så man kan opløse flere ting i varmere vand Det er en god tommelfingerregel den ind holder ikke altid Men som udgangspunkt er den meget god så er der fældningsreaktioner og fældningsreaktioner det er en anden type reaktion Det er nemlig når man udnytter at man har to ioner som Danner et ton opløse salt og man så kan bruge disse til at lave en reaktion sammen og når man gør det så får man altså dannet et fast stof ved at blande to opløsninger sammen og når man laver sådan et fast stof Så siger man altså det er en fældningsreaktion og det faste stof man f produceret Det får man som et bundfald Så det vil sige typisk når man laver reaktionen så vil der ske det at der bliver dannet små partikler af det her faste stof som vil ligge så nede i vandet og typisk sådan smusse det til så det er ikke fordi der bliver lavet sådan en tung klok af et stof lige med det samme typisk der vil man bare kunne se at der bliver sådan øh gruset i sin opløsning og det er så bundfaldet man har der et eksempel på det kunne være at vi forestiller os man tager magnesiumklorid og opløser i sådan et glas vand og får den her opløsnings reaktion man tager også noget natrium hydroxid og opløser i et andet glas vand Så kan man tjekke at man kan sige de her to de begge to let afløs lige magnesium og klorid har vi her magnesium og klorid l opløs står der natrium og hydroxid natrium har vi her hydroxid har vi her Så den er også letopløselig så De to de er letopløselige hver for sig men hvis vi nu forestiller os at de to glas vi så har her vi blander dem sammen så sker der jo noget nyt fordi så er der jo også en mulighed for at den her magnesium iion Den kunne binde sig til hydroxidionen her og natrium ionen her kunne binde sig til klorid ionerne heroppe Så lad os også lige tjekke de to muligheder hvis vi tager natrium og klorid så har vi natrium her og klorid her den var letopløselig Det var også det vi så før og magnesium og hydroxid magnesium hydroxid bum Den er altså tung opløselig Så det vil sige hvis vi tager sådan to glas et med magnesiumklorid et med natriumhydroxid så får vi altså lavet en ny reaktion når vi blander de to nemlig at magnesium ionerne De går sammen med hydroxider og laver et tungt opløseligt stof altså et bund fald fordi at disse to ioner magnesium og hydroxid som vi så her er tung opløselige og dette eller denne reaktion Det er altså så det der hedder en fældningsreaktion hvor vi får dannet et fast bundfald og hvis vi kigger på de faste former for salte så er det ikke sådan at natrium og klorid for eksempel som juvit salt de sidder ikke sammen sådan her en ion natrium en ion klorid med en B sammen Det har jeg vist før det er ikke sådan de rent faktisk sidder sammen det de rent faktisk gør det er at de sidder i et gitter som dette her som hedder et iongitter og alle ionforbindelser eller salte som de også hedder de sidder altså i Jong gitre når de er på fast form og iongitter som det her det er altså et hvor man kan sige at ionerne sidder sådan på Skift plus minus plus minus eller for eksempel natrium som rød her og klorid som de grønne på Skift sådan at hvis man kigger på for eksempel et enkelt enk natrium øh en enkelt natrium ion der sidder her i midten så kan man se den er faktisk omgivet af seks klorid ioner en her en her en her en her og så en over og en under det betyder også hvis vi har kigget på en klorid iion at så ville den også være omgivet af seks natrium ioner og det som det betyder Det er sådan set at det her gitter skal man forestille sig det sådan set fortsætter i princippet i sådan uendeligt så man kan sige der er både noget bagved og noget til siden og over og foran og hen og ud her så det her gitter altså sådan umiddelbart egentligt uendeligt indtil det selvfølgelig går i stykker og det betyder også at når man har salte på fast form så sætter de sig Altså i de her ordnede gitre og laver nogle krystaller så hvis man har en en man kan sige en fast forbindelse af en ionforbindelse så vil man typisk se det som en krystal og man vil kunne gro nogle meget store og meget fine krystaller det Det er også af de krystaller vi sådan kender fra vores hverdag det er også alle sammen ionforbindelser der på en eller anden måde sidder sammen i sådan et ordnet gitter og det gør at stofferne typ eller de her faste forbindelser typisk bliver en lille smule gennemsigtige for noget lys og bliver man kan sige meget hårde og meget Øhm og meget så får nogle meget sådan Rene flader så Det var vores jitter den faste form for vores salte hvis vi så kigger på det andet eksempel men når man har en salt opløs i typisk vand Så vil det man har her Det vil være Det vil heller ikke være sådan at man kan sige natrium ionerne og klorider eller hvad det nu kunne være de vil heller ikke sidde sammen her det de til gengæld vil gøre det er at de vil bevæge sig rundt sådan hver for sig og så vil de blive omgivet af det opløsningsmiddel de er nede i så for eksempel i vand der kan man se der har vi vandmolekyler her der ligger rundt om natrium ionerne og det ligger også rundt om klorid ionerne og der er så meget opløsningsmiddel i forhold til hvor meget der er det opløste stof at der er rigeligt til at man sådan kan omringe alle de ioner der nu bliver opløst ned i vandet med vandmolekyler og hvorfor det smart Det vil vi også se lidt på i en lektion senere endelig skal man også vide noget om at ionforbindelser er særlig vigtige for nogle planter fordi at det er sådan at planter skal optage en række forskellige grundstoffer 24 af dem for at kunne gro og de her grundstoffer dem kalder man altså for næringsstofferne for planten det er sådan at de her grundstoffer skal planterne ikke optage sådan som Rene grundstoffer så man kan for eksempel ikke hvis en plante har brug for jern kan man ikke bare lægge et stykke jern ned til en plante og så forvent nu har den det godt Den kan ikke optage det på den måde en måde den kan optage det på det er ved at få nogle af de her øh grundstoffer sat i nogle forbindelser så for eksempel kan en plante få hydrogen og oxygen ved at optage vand og den kan få nitrogen og oxygen ved at optage nitrat og sådan noget som for eksempel nitrat er sådan noget der findes rigtig meget af i kunstgødning eller husdyrgødning og lige præcis skydning er noget som øh består udelukkende af ionforbindelser det er gennem gødning eller i hvert fald Ja hvis man har kunstgødning Så er det udelukkende ionforbindelser og det som man får her det er man får nogle af de næringsstoffer som findes øh kun som ionforbindelser og når man laver sådan noget gødning Så er det ret vigtigt at alle de salte man bruger til at lave dag de skal være letopløselige Fordi hvis de er tung opløselig og man forestiller sig at man spreder dem ud på en mark så vil de jo bare blive liggende på marken så vil de ikke kunne blive opløst af det vand man der kunne komme fra regn eller man kunne skylle med bagefter og så ville de altså ikke kunne komme ned til rødderne hvor at de her ioner eller Når det nu er vigtig for planter kunne vi kalde dem næringsstoffer de vil blive optaget et eksempel på sådan nogle næringssalte Det kunne være det man finder i NPK gydning som sådan set bare gødning der indeholder nitrogen fosfor og kalium og det kunne for eksempel være natriumnitrat Det kunne være natriumfosfat Og det kunne være kaliumklorid som man kan tjekke herovre natrium nitrat natrium fosfat og kalium klorid alle er lidt opløselige