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Il nitrato d'argento (AgNO3), un solido granulare bianco, ha costituito la base per i primi esperimenti fotografici. I medici precedentemente usavano il nitrato d'argento, disciolto nell'acqua, come antisettico. L'acido cloridrico (HCl) si trova naturalmente nello stomaco, ma questa sostanza corrosiva comune ha un numero di utilità industriali. La combinazione delle due sostanze chimiche in una soluzione acquosa determina una visualizzazione drammatica dei principi chimici.
precipitazione
L'aggiunta di una soluzione di nitrato d'argento in acido cloridrico acquoso provoca la formazione di un precipitato solido bianco. Entrambe le soluzioni iniziano chiare, ma mescolandole crea un fluido che assomiglia al latte dove i due liquidi si incontrano e interagiscono. Le particelle solide che precipitano dalla soluzione sono cloruro di argento (AgCl), un composto che non si scioglie facilmente in acqua. Il cloruro d'argento relativamente insolubile lascia la soluzione; l'acido nitrico (HNO3) rimane in soluzione acquosa.
Doppia reazione di scambio
Il nitrato d'argento e l'acido cloridrico si dissociano in acqua, liberando i loro rispettivi cationi e anioni per formare nuovi legami. Nella reazione, i due cationi a carica positiva disponibili - argento e ioni idrogeno - cambiano posizione in relazione ai due anioni caricati negativamente disponibili - ioni nitrato e cloruro. Il nitrato d'argento diventa cloruro d'argento, mentre l'acido cloridrico (un altro nome per l'acido cloridrico) diventa nitrato di idrogeno o, come gli scienziati chiamano tipicamente acido nitrico. Poiché entrambi i composti scambiano i loro cationi per formare due nuovi composti, gli scienziati chiamano questa una reazione a doppio scambio.
Produzione di calore
Quando il nitrato d'argento e l'acido cloridrico vengono mescolati insieme in soluzione, la reazione risultante produce calore. Gli scienziati definiscono questa reazione esotermica. Il termine significa "produttore di calore", e il suo opposto è una reazione endotermica (che consuma calore). Le reazioni esotermiche di solito procedono automaticamente; non richiedono una fonte aggiuntiva di energia per provocare la reazione. Il nitrato d'argento reagisce rapidamente con l'acido cloridrico a temperatura ambiente e senza agitazione.
sedimentazione
Lasciando il pallone a riposo per un periodo di tempo sufficiente, nel tempo si determinerà uno strato di cloruro di argento che riveste il fondo della nave. La gravità agisce sulle piccole particelle per estrarle dalla sospensione. Il composto fotosensibile inizia bianco, ma diventa marrone scuro nel tempo, poiché la luce degrada il cloruro d'argento nei suoi elementi costitutivi. Questa doppia reazione di scambio ha risultati così coerenti che i produttori di cloruro di argento a volte la usano per ottenere questa sostanza chimica.