مطالعه‌ای واکنش‌های کلرید باریم و سولفات آلومینیوم را بررسی می‌کند.

برای دانش آموزانی که با پدیده های شیمیایی پیچیده مانند تبادل یون و بارش مبارزه می کنند،واکنش بین کلرید باریوم و سولفات آلومینیوم به عنوان یک مطالعه موردی عالی برای درک واکنش های جابجایی دوگانه و بارش عمل می کند.

این معادله متعادل به وضوح نشان می دهد که واکنش دهنده ها (کلورید باریوم و سولفات آلومینیوم) به محصولات (سولفات باریوم و کلورید آلومینیوم) تبدیل می شوند.تیر پایین (↓) که در پی سولفات باریوم قرار دارد نشان می دهد که آن به عنوان یک رطوبت تشکیل شده است - یک جامد غیرقابل حل که از محلول جدا می شود.

این واکنش یک واکنش جابجایی دوگانه را نشان می دهد، جایی که یون ها اساساً "شراکت های مبادله ای" دارند." یون های کلورید (Cl−) از کلورید باریوم (BaCl2) با یون های سولفات (SO42−) از سولفات آلومینیوم (Al2 ((SO4) 3)، تشکیل ترکیبات جدید: سولفات باریوم (BaSO4) و کلرید آلومینیوم (AlCl3).

از لحاظ فنی، واکنش های جابجایی دوگانه شامل تبادل متقابل یون بین دو ترکیب است،تولید حداقل یک محصول غیرقابل حل (ترسب) که واکنش را به جلو می برد.

تشکیل سولفات باریوم محلول (BaSO4) این را به عنوان یک واکنش بارش واجد شرایط می کند.این واکنش ها با تشکیل قابل مشاهده ذرات جامد که به تدریج از محلول جدا می شوند، مشخص می شوند.ناظران شاهد تحول از یک محلول شفاف به یک تعلیق ابری هستند که به رسوب رطوبت سفید در کف ظروف منجر می شود.

در حالی که معادله ساده به نظر می رسد، چندین متغیر بر واکنش واقعی تاثیر می گذارد. غلظت واکنش ها، دمای،و pH محلول می تواند همه سرعت واکنش و کیفیت رسوب را تحت تاثیر قرار دهدغلظت های بالاتر به طور معمول واکنش ها را تسریع می کنند، اگرچه غلظت های بیش از حد ممکن است واکنش های جانبی را ایجاد کند. تغییرات دمایی همچنین بر محلول بودن سولفات باریوم تأثیر می گذارد.در نتیجه بر بارندگی تاثیر می گذارد.

درک اصول این واکنش امکان پیش بینی رفتار بارندگی در سایر مخلوط های ترکیبات یونیک را فراهم می کند.دانش آموزان می توانند یاد بگیرند که چگونه شرایط واکنش را برای دستیابی به محصولات مورد نظر دستکاری کنند، یک مهارت ارزشمند برای هر دو مطالعات دانشگاهی و تحقیقات آزمایشگاهی.

واکنش کلرید باریوم - آلومینیوم سولفات به عنوان یک مثال اساسی از شیمی جابجایی دوگانه و بارندگی عمل می کند.تسلط بر این مفاهیم دانش آموزان را با ابزار ضروری برای درک اصول شیمیایی گسترده تر و توسعه مهارت های تجربی فراهم می کند.