Hvad er en udfældningsreaktion?

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

TL; DR (for lang; læste ikke)

En nedbørreaktion producerer en uopløseligt fast stof som et resultat af reaktionen af to opløste kemikalier i en opløsning. Det uopløselige faste stof, kaldet bundfald, synker ned i bunden af opløsningen eller forbliver i suspension som uklare partikler. De dele af de opløste kemikalier, der ikke deltog i bundfaldsreaktionen, forbliver i opløsning, når bundfaldet er dannet. Udfældningsprocessen kan bruges til at fjerne en urenhed fra vand eller til produktion af industrikemikalier.
Ioniske forbindelser i opløsning

Udfældningsreaktioner kan kun finde sted, når to betingelser er opfyldt. De opløste forbindelser skal dissocieres til ioner, og ionerne skal være i stand til at kombinere for at danne en ny forbindelse. Som et resultat kan kun ioniske forbindelser i opløsning 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 for at fuldføre deres elektron skaller. Når to sådanne materialer reagerer, frigiver de førstnævnte atomer deres elektroner og donerer 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 modsat ladede atomer tiltrækkes af hinanden og danner ioniske bindinger.

Når ioniske forbindelser opløses i vand, binder de polære vandmolekyler, som har en positiv ladning i den ene ende og en negativ ladning i den anden, sig selv til de ladede atomer i de ioniske forbindelser og træk dem fra hinanden. Iionerne er derefter frie til at reagere med andre ioner i opløsningen til dannelse af en ny forbindelse.
Sådan fungerer præcipitation

I en præcipiteringsreaktion sættes en opløsning af en ionisk forbindelse til opløsningen af en anden ionisk forbindelse forbindelse, som det kan reagere på. Reaktionen finder sted, når de to opløsninger blandes, og det uopløselige bundfald dannes. Afhængig af reaktionen kan en anden reaktionsforbindelse dannes og forblive i opløsning, eller det andet reaktionsprodukt kan være vand eller en gas. Reaktionen er en bundfaldsreaktion, hvis der vises et fast stof i bunden af opløsningsbeholderen, eller opløsningen bliver uklar med en suspension af bundfaldspartikler.

En typisk bundfaldsreaktion finder sted, når vandige opløsninger af kaliumiodid og blynitrat er blandet. Kalium-, jod-, bly- og nitrationer opløses, og kaliumionerne reagerer med nitrationerne til dannelse af kaliumnitrat, mens blyionerne reagerer med jodionerne til dannelse af blyiodid. Blyiodid er uopløseligt i vand og udfældes som et lyst gult fast stof i en dobbelt erstatningsreaktion. Kaliumnitratet forbliver i opløsning.

En anden udfældningsreaktion blander vandige opløsninger af sølvnitrat med natriumchlorid eller almindeligt bordsalt. Iionerne i opløsning er sølvioner, nitrationer, natriumioner og chlorioner. Den tilsvarende ligning er AgNO <3 + NaCl \u003d AgCl + NaNO _{3. Ag-ioner og Cl-ioner danner AgCl, som er uopløselig i vand og udfældes.}

Udfældningsreaktioner sker, når som helst opløselige forbindelser reagerer for at skabe et uopløseligt produkt. Udfældninger kan være gener, som når de tilstopper vandrør eller danner nyresten, men disse reaktioner kan også bruges til at slippe af med skadelige opløste kemikalier eller til at udfælde værdifulde mineraler fra en opløsning.