Inhoud
Zilvernitraat (AgNO3), een witte korrelige vaste stof, vormde de basis voor de eerste fotografische experimenten. In het verleden gebruikten artsen zilvernitraat, opgelost in water, als antisepticum. Zoutzuur (HCl) komt van nature voor in de maag, maar deze veel voorkomende bijtende stof heeft een aantal industriële toepassingen. De combinatie van de twee chemicaliën in een waterige oplossing resulteert in een dramatische weergave van chemische principes.
Neerslag
De toevoeging van een oplossing van zilvernitraat in waterig zoutzuur veroorzaakt de vorming van een wit vast neerslag. Beide oplossingen beginnen helder, maar door ze samen te mengen, ontstaat een vloeistof die lijkt op melk waar de twee vloeistoffen elkaar ontmoeten en op elkaar inwerken. De vaste deeltjes die uit de oplossing neerslaan, zijn zilverchloride (AgCl), een verbinding die niet gemakkelijk oplost in water. Het relatief onoplosbare zilverchloride verlaat de oplossing; salpeterzuur (HNO3) blijft in waterige oplossing.
Dubbele uitwisselingsreactie
Zilvernitraat en zoutzuur dissociëren in water, waarbij hun respectievelijke kationen en anionen vrijkomen om nieuwe bindingen te vormen. In de reactie veranderen de twee positief geladen kationen - zilver- en waterstofionen - van plaats in de binding met de twee negatief geladen beschikbare anionen - nitraat- en chloride-ionen. Zilvernitraat wordt zilverchloride, terwijl waterstofchloride (een andere naam voor zoutzuur) waterstofnitraat wordt of, zoals wetenschappers het doorgaans noemen, salpeterzuur. Omdat beide verbindingen hun kationen uitwisselen om twee nieuwe verbindingen te vormen, noemen wetenschappers dit een dubbele uitwisselingsreactie.
Warmte productie
Wanneer zilvernitraat en zoutzuur in oplossing worden gemengd, produceert de resulterende reactie warmte. Wetenschappers noemen dit een exotherme reactie. De term betekent "warmteproducent" en het tegenovergestelde is een endotherme (warmteverbruikende) reactie. Exotherme reacties verlopen meestal automatisch; ze hebben geen extra energiebron nodig om de reactie op gang te brengen. Zilvernitraat reageert snel met zoutzuur bij kamertemperatuur en zonder roeren.
Afzetting
Als u de fles lang genoeg laat staan, zal er na verloop van tijd een laag zilverchloride op de bodem van de container komen. De zwaartekracht werkt op de kleine deeltjes om ze uit de suspensie te verwijderen. De lichtgevoelige verbinding begint wit, maar wordt na verloop van tijd donkerbruin, omdat licht zilverchloride afbreekt tot de samenstellende elementen. Deze dubbele uitwisselingsreactie heeft zulke consistente resultaten dat zilverchloridefabrikanten het soms gebruiken om deze chemische stof te verkrijgen.