رد فعل هطول الأمطار هو نوع من تفاعل كيميائي حيث يمتزج اثنان من الأملاح القابلة للذوبان في محلول مائي وأحدها منتجات هو ملح غير قابل للذوبان يسمى أ ترسب. قد يبقى الراسب في المحلول كمعلق ، أو يسقط من المحلول بمفرده ، أو يمكن فصله عن السائل باستخدام الطرد المركزي ، صبغأو الترشيح. السائل الذي يبقى عندما يُسمى الراسب يسمى supernate.
يمكن توقع ما إذا كان رد فعل هطول الأمطار أم لا عندما يتم خلط حلين عن طريق الاستشارات جدول للذوبان أو قواعد الذوبانية. أملاح الفلزات القلوية وتلك التي تحتوي على أمونيوم قابلة للذوبان. الأسيتات والبيركلورات والنترات قابلة للذوبان. الكلوريدات والبروميد واليود قابلة للذوبان. معظم الأملاح الأخرى غير قابلة للذوبان ، مع استثناءات (على سبيل المثال ، الكالسيوم ، السترونتيوم ، كبريتيد الباريوم ، الكبريتات ، والهيدروكسيدات قابلة للذوبان).
لاحظ أنه لا تتفاعل جميع المركبات الأيونية لتكوين رواسب. أيضا ، قد يتشكل راسب تحت ظروف معينة ، ولكن ليس في ظروف أخرى. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤثر التغيرات في درجة الحرارة ودرجة الحموضة على ما إذا كان تفاعل هطول الأمطار سيحدث أم لا. بشكل عام ، زيادة درجة حرارة المحلول يزيد من قابلية المركبات الأيونية للذوبان ، مما يزيد من احتمالية تشكل الراسب. كما أن تركيز المواد المتفاعلة عامل مهم.
عادة ما تكون تفاعلات هطول الأمطار تفاعلات استبدال مفردة أو تفاعلات استبدال مزدوجة. في تفاعل الاستبدال المزدوج ، تنفصل كل من المتفاعلات الأيونية في الماء وروابط أيوناتها مع الكاتيون أو الأنيون من المتفاعل الآخر (شركاء التبديل). لكي يكون تفاعل الاستبدال المزدوج رد فعل هطول ، يجب أن يكون أحد المنتجات الناتجة غير قابل للذوبان في محلول مائي. في تفاعل استبدال واحد ، يتفكك المركب الأيوني وإما يرتبط الكاتيون أو الأنيون مع أيون آخر في المحلول لتكوين منتج غير قابل للذوبان.
استخدامات تفاعلات الهطول
ما إذا كان خلط حلين ينتج راسبًا أم لا هو مؤشر مفيد لهوية الأيونات في حل غير معروف. تفاعلات الترسيب مفيدة أيضًا عند تحضير وعزل مركب.
أمثلة على تفاعل هطول الأمطار
التفاعل بين نترات الفضة وكلوريد البوتاسيوم هو تفاعل هطول الأمطار بسبب كلوريد الفضة الصلبة يتكون كمنتج.
AgNO3(aq) + KCl (aq) → AgCl (s) + KNO3(ع)
يمكن التعرف على التفاعل على أنه ترسيب لأن اثنين من المحاليل المائية الأيونية (aq) تتفاعل لإنتاج منتج (منتجات) صلبة.
من الشائع كتابة تفاعلات الترسيب من حيث الأيونات في المحلول. وهذا ما يسمى بالمعادلة الأيونية الكاملة:
اي جي+ (ع) + لا3−(ع) + ك+ (ع) + Cl−(ع) → AgCl (س) + ك+ (ع) + لا3−(ع)
طريقة أخرى لكتابة تفاعل هطول الأمطار هي معادلة صافية أيونية. في المعادلة الأيونية الصافية ، يتم حذف الأيونات التي لا تشارك في الترسيب. تسمى هذه الأيونات أيونات المتفرج لأنه يبدو أنهم يجلسون ويشاهدون رد الفعل دون المشاركة فيه. في هذا المثال ، تكون المعادلة الأيونية الصافية هي:
اي جي+(ع) + Cl−(ع) → AgCl (س)
خصائص الرواسب
الرواسب هي مواد صلبة أيونية بلورية. اعتمادًا على الأنواع المشاركة في التفاعل ، قد تكون عديمة اللون أو ملونة. غالبًا ما تظهر الرواسب الملونة إذا كانت تشتمل على معادن انتقالية ، بما في ذلك العناصر الأرضية النادرة.