science >> Wetenschap >  >> anders

Welk type reactie produceert een neerslag?

Oplossingen kunnen een chemische reactie ondergaan om een ​​onoplosbare vaste stof te produceren. De vaste stof wordt het precipitaat genoemd en verschijnt als sediment onderaan de oplossing of als een suspensie in de oplossing. Precipiterende oplossingen kunnen kleurrijke resultaten produceren, waardoor heldere oplossingen ondoorzichtig worden en vloeistoffen van kleur veranderen. Precipitatie wordt gebruikt om een ​​aantal van de chemische componenten van oplossingen te identificeren, om waardevolle metalen uit oplossingen te produceren en om verontreinigingen uit vloeistoffen te verwijderen. Enkele van de belangrijkste industriële en chemische processen steunen op neerslag.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Wanneer een chemische reactie in een oplossing een onoplosbaar materiaal oplevert, materiaal verlaat de oplossing als een precipitaat, dat ofwel naar de bodem van de oplossing valt of een suspensie in de oplossing vormt. Neerslagreacties worden gebruikt om de aanwezigheid van chemicaliën in een oplossing te controleren en om materialen uit oplossingen te verwijderen.

Voorbeelden van precipiterende reacties

Sommige precipiterende reacties behoren tot de interessantste van chemische experimenten. Wanneer bijvoorbeeld een heldere en kleurloze oplossing van zilvernitraat wordt gegoten in een heldere en kleurloze oplossing van natriumchloride, vormt zich een wit neerslag van zilverchloride. Natriumhydroxide toegevoegd aan kopersulfaat produceert een blauw koperhydroxide neerslag. Ferri-nitraat toegevoegd aan natriumhydroxide resulteert in een neerslag van roodachtig bruin ijzerhydroxide en toevoeging van kaliumchromaat aan loodacetaat geeft een geel neerslag van loodchromaat.

De opvallende kleuren van de precipitaten maken precipitaatreacties nuttig voor het bepalen van de aanwezigheid van specifieke materialen in oplossingen. Dergelijke reacties zijn een belangrijk hulpmiddel voor het analyseren van oplossingen om hun chemische samenstelling te bepalen. De analist voegt een bekende chemische stof toe aan de te testen oplossing. Als een specifieke kleur poeder of kristal uit de oplossing precipiteert, weet de analist dat het overeenkomstige metaal of de chemische stof aanwezig is.

Neerslagreacties in de industrie

De industrie gebruikt neerslagreacties om metalen te verwijderen of metaalverbindingen uit oplossingen. Het doel is om afvalwater te reinigen dat is verontreinigd met metaalionen of om metalen terug te winnen voor uiteindelijke verkoop. De reacties richten zich typisch op metalen zoals koper, zilver, goud, cadmium, zink en lood. Het industriële proces introduceert een nieuwe chemische stof in de oplossing en de metaalionen reageren ermee om een ​​zout te vormen dat neerslaat. Filtratie, centrifuges of bezinkbakken scheiden het neerslag van het water en verdere verwerking bereidt het metaalneerslag voor veilige verwijdering of voor de extractie van de waardevolle metalen.

Een algemeen voorbeeld voor het verwijderen van metaalionen uit afvalwater is neerslag van hydroxiden. Industrieën die dergelijk afvalwater produceren, omvatten mijnbouw, galvanisering, halfgeleiderproductie en batterijrecycling. Natriumhydroxide wordt toegevoegd aan het water dat metaalbesmetting bevat en wordt gemengd om een ​​gelijkmatige verdeling van de hydroxide-ionen te verzekeren. Metaalionen zoals die van koper reageren met het natriumhydroxide om koperhydroxide te vormen, dat onoplosbaar is in water. Het koperhydroxide precipiteert en wordt uit het afvalwater verwijderd met behulp van een fijn filter.

Oplosbaarheidreglement

Of het nu voor demonstraties, voor chemische analyse of voor industriële doeleinden is, het vermogen om te voorspellen of een precipitaat zal zich vormen wanneer een chemische stof wordt geïntroduceerd in een waterige oplossing is van cruciaal belang. Oplosbaarheid regels zijn richtlijnen om te bepalen of het zout geproduceerd door een reactie oplosbaar is. Alleen onoplosbare zouten zullen neerslaan.

Fosfaten (PO 4), carbonaten (CO 3) en chromaten (Cr0 4) zijn meestal onoplosbaar. Fluoriden (F 2) en sulfiden (S) zijn meestal onoplosbaar. De meeste hydroxidezouten (OH) en oxiden (O) zijn ofwel onoplosbaar ofwel slechts weinig oplosbaar. De zouten van de elementen van de eerste kolom van het periodiek systeem, zoals natrium, kalium en lithium, zijn allemaal oplosbaar. Hoewel er uitzonderingen zijn en specifieke chemische reacties moeten worden uitgeprobeerd om te zien of er een neerslag optreedt, kunnen deze richtlijnen worden gebruikt voor algemene aanwijzingen. Het gebruik ervan biedt een startpunt voor het bepalen van het type reactie dat een neerslag zal produceren.