Innehåll
Silvernitrat (AgNO3), ett vitt granulärt fast ämne, bildade grunden för de första fotografiska experimenten. Tidigare använde läkare silvernitrat, löst i vatten, som ett antiseptiskt medel. Saltsyra (HCl) förekommer naturligt i magen, men denna vanliga frätande substans har ett antal industriella användningsområden. Kombinationen av de två kemikalierna i en vattenlösning resulterar i en dramatisk uppvisning av kemiska principer.
Nederbörd
Tillsatsen av en lösning av silvernitrat i vattenhaltig saltsyra orsakar bildandet av en vit fast fällning. Båda lösningarna börjar klara, men blandning av dem skapar en vätska som liknar mjölk där de två vätskorna möts och interagerar. De fasta partiklarna som fälls ut ur lösningen är silverklorid (AgCl), en förening som inte lätt upplöses i vatten. Den relativt olösliga silverkloriden lämnar lösningen; salpetersyra (HNO3) förblir i vattenlösning.
Dubbel utbytesreaktion
Silvernitrat och saltsyra dissocieras i vatten och släpper ut sina respektive katjoner och anjoner för att bilda nya bindningar. I reaktionen byter de två positivt laddade katjonerna tillgängliga - silver- och vätejoner - platser i bindningen med de två negativt laddade tillgängliga anjonerna - nitrat- och kloridjoner. Silvernitrat blir silverklorid, medan klorväte (ett annat namn för saltsyra) blir vätenitrat eller, som forskare vanligtvis kallar det, salpetersyra. Eftersom båda föreningarna byter ut sina katjoner för att bilda två nya föreningar kallar forskare detta för en dubbelbytesreaktion.
Värmeproduktion
När silvernitrat och saltsyra blandas i lösning producerar den resulterande reaktionen värme. Forskare kallar detta en exoterm reaktion. Termen betyder "värmeproducent", och dess motsats är en endoterm reaktion (värmekrävande). Exoterma reaktioner går vanligtvis automatiskt; de behöver inte en extra energikälla för att utlösa reaktionen. Silvernitrat reagerar snabbt med saltsyra vid rumstemperatur och utan omröring.
Sedimentation
Om du lämnar flaskan under en tillräcklig tidsperiod kommer det med tiden att resultera i ett lager silverklorid som kantar behållarens botten. Gravitation verkar på de små partiklarna för att ta bort dem från suspensionen. Den ljuskänsliga föreningen börjar vit, men blir mörkbrun med tiden, eftersom ljus bryter ner silverklorid till dess beståndsdelar. Denna dubbelbytesreaktion har så konsekventa resultat att silverkloridtillverkare ibland använder den för att erhålla denna kemikalie.