Zawartość
Azotan srebra (AgNO3), biała ziarnista substancja stała, był podstawą pierwszych eksperymentów fotograficznych. W przeszłości lekarze stosowali azotan srebra rozpuszczony w wodzie jako środek antyseptyczny. Kwas solny (HCl) występuje naturalnie w żołądku, ale ta powszechnie stosowana substancja żrąca ma szereg zastosowań przemysłowych. Połączenie tych dwóch chemikaliów w roztworze wodnym powoduje dramatyczne przedstawienie zasad chemicznych.
Opad atmosferyczny
Dodanie roztworu azotanu srebra w wodnym roztworze kwasu solnego powoduje powstanie białego stałego osadu. Oba rozwiązania zaczynają się klarownie, ale zmieszanie ich razem tworzy płyn przypominający mleko, w którym te dwa płyny spotykają się i oddziałują. Stałe cząstki, które wytrącają się z roztworu to chlorek srebra (AgCl), związek, który nie rozpuszcza się łatwo w wodzie. Względnie nierozpuszczalny chlorek srebra opuszcza roztwór; kwas azotowy (HNO3) pozostaje w roztworze wodnym.
Reakcja podwójnej wymiany
Azotan srebra i kwas solny dysocjują w wodzie, uwalniając odpowiednie kationy i aniony, tworząc nowe wiązania. W reakcji dwa dostępne dodatnio naładowane kationy - jony srebra i wodoru - zamieniają się miejscami w wiązaniu z dwoma ujemnie naładowanymi dostępnymi anionami - jonami azotanowymi i chlorkowymi. Azotan srebra staje się chlorkiem srebra, a chlorowodór (inna nazwa kwasu solnego) staje się azotanem wodorowym lub, jak zwykle nazywają to naukowcy, kwasem azotowym. Ponieważ oba związki wymieniają swoje kationy, tworząc dwa nowe związki, naukowcy nazywają to reakcją podwójnej wymiany.
Produkcja ciepła
Gdy azotan srebra i kwas solny są mieszane w roztworze, w wyniku reakcji powstaje ciepło. Naukowcy nazywają to reakcją egzotermiczną. Termin ten oznacza „wytwórcę ciepła”, a jego przeciwieństwem jest reakcja endotermiczna (pochłaniająca ciepło). Reakcje egzotermiczne zwykle przebiegają automatycznie; nie wymagają dodatkowego źródła energii do wywołania reakcji. Azotan srebra szybko reaguje z kwasem solnym w temperaturze pokojowej i bez mieszania.
Osadzanie
Pozostawienie butelki na dostatecznie długi czas spowoduje z czasem warstwę chlorku srebra wyściełającą dno pojemnika. Grawitacja działa na małe cząstki, usuwając je z zawiesiny. Światłoczuły związek zaczyna się od białego, ale z czasem zmienia kolor na ciemnobrązowy, ponieważ światło rozkłada chlorek srebra na jego składniki. Ta reakcja podwójnej wymiany daje tak spójne wyniki, że producenci chlorku srebra czasami używają go do uzyskania tej substancji chemicznej.