Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Hvad er en præcipitationsreaktion?

En udfældningsreaktion finder sted, når to forskellige materialer reagerer i en opløsning til dannelse af et uopløseligt produkt. Det uopløselige produkt af reaktionen danner et pulver, en fast masse eller en krystal, der enten synker til bunden af ​​væskeløsningen eller forbliver i suspension. Opløsningen kan indeholde de resterende kemikalier, der ikke reagerede, eller det kan indeholde et andet reaktionsprodukt, der er opløseligt og forbliver i opløsning. Mange kemiske eksperimenter, der involverer udfældningsreaktioner, er lette at udføre og giver interessante resultater, ofte med farverige bundfald.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

En nedbørsreaktion producerer en uopløseligt fast stof som følge af reaktionen af ​​to opløste kemikalier i en opløsning. Det uopløselige faste stof, der kaldes et bundfald, synker til bunden af ​​opløsningen eller forbliver i suspension som overskyede partikler. De dele af de opløste kemikalier, der ikke deltog i udfældningsreaktionen, forbliver i opløsning efter bundfaldet. Udfældningsprocessen kan bruges til at fjerne urenhed fra vand eller ved fremstilling af industrielle kemikalier.

Joniske forbindelser i opløsning

Nedbørsreaktioner kan kun finde sted, når to betingelser er opfyldt. De opløste forbindelser skal dissociere i ioner, og ionerne skal kunne kombinere for at danne en ny forbindelse. Som følge heraf kan kun ioniske forbindelser i opløsningen producere et bundfald.

Ioniske forbindelser dannes, når atomer med kun en eller to elektroner i deres yderste skaller reagerer med et atomer, der har brug for en eller to elektroner til at fuldføre deres elektron skaller. Når to sådanne materialer reagerer, frigiver de tidligere atomer deres elektroner og giver dem til sidstnævnte atomer. Dette betyder, at alle atomer har opnået den stabile konfiguration af komplette ydre elektronskaller. Samtidig er atomerne, der har modtaget elektroner, nu negativt ladet, mens de atomer, der har doneret elektroner, har en positiv ladning. De modsatte ladede atomer tiltrækkes til hinanden og danner ionbindinger.

Når ioniske forbindelser opløses i vand, fastgør polarvandsmolekylerne, som har en positiv ladning i den ene ende og en negativ ladning på den anden side, sig selv til de ladede atomer af de ioniske forbindelser og trække dem fra hinanden. Ionerne er så fri til at reagere med andre ioner i opløsningen for at danne en ny forbindelse.

Hvordan nedbør arbejder

I en udfældningsreaktion tilsættes en opløsning af en ionforbindelse til opløsningen af en anden ionisk forbindelse, med hvilken den kan reagere. Reaktionen finder sted, da de to opløsninger blandes, og det uopløselige bundfald dannes. Afhængigt af reaktionen kan en anden reaktionsforbindelse danne og forblive i opløsning, eller det andet reaktionsprodukt kan være vand eller en gas. Reaktionen er en udfældningsreaktion, hvis et faststof forekommer i bunden af ​​opløsningsbeholderen eller opløsningen bliver overskyet med en suspension af bundfaldspartikler.

En typisk udfældningsreaktion finder sted, når vandige opløsninger af kaliumiodid og blynitrat er blandet. Kalium-, jod-, bly- og nitrationerne opløses, og kaliumionerne reagerer med nitrationerne for at danne kaliumnitrat, mens blyionerne reagerer med iodionerne for at danne blyiodid. Blyjodid er uopløseligt i vand og udfældes som et lysegult faststof i en dobbelt udskiftningsreaktion. Kaliumnitratet forbliver i opløsning.

En anden udfældningsreaktion blander vandige opløsninger af sølvnitrat med natriumchlorid eller almindeligt bordsalt. Ionerne i opløsning er sølvioner, nitrationer, natriumioner og chlorioner. Den tilsvarende ligning er AgNO 3 + NaCl = AgCl + NaNO 3. Agionerne og Clionerne danner AgCl, som er uopløseligt i vand og udfældes.

Nedbørsreaktioner sker, når opløsningsmidler reagerer på at skabe et uopløseligt produkt. Nedbør kan være en irritation, som når de lukker vandrør eller danner nyresten, men disse reaktioner kan også bruges til at slippe af med skadelige opløste kemikalier eller at udfælde værdifulde mineraler fra en opløsning.