science >> Wetenschap >  >> anders

Wat is een precipitatiereactie?

Een precipitatiereactie vindt plaats wanneer twee verschillende materialen reageren in een oplossing om een ​​onoplosbaar product te vormen. Het onoplosbare product van de reactie vormt een poeder, vaste massa of kristal dat ofwel naar de bodem van de vloeibare oplossing zakt of in suspensie blijft. De oplossing kan de overblijvende chemicaliën bevatten die niet reageerden, of deze kan een ander reactieproduct bevatten dat oplosbaar is en in oplossing blijft. Veel chemische experimenten met neerslagreacties zijn eenvoudig uit te voeren en produceren interessante resultaten, vaak met kleurrijke neerslagen.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Een precipitatiereactie produceert een onoplosbare vaste stof als gevolg van de reactie van twee opgeloste chemicaliën in een oplossing. De onoplosbare vaste stof, een precipitaat genoemd, zakt naar de bodem van de oplossing of blijft in suspensie als troebele deeltjes. De delen van de opgeloste chemicaliën die niet hebben deelgenomen aan de precipitatiereactie blijven in oplossing nadat het precipitaat is gevormd. Het precipitatieproces kan worden gebruikt om een ​​verontreiniging uit water of in de productie van industriële chemicaliën te verwijderen.

Ionische verbindingen in oplossing voor gebruik

Neerslagreacties kunnen alleen plaatsvinden wanneer aan twee voorwaarden is voldaan. De opgeloste verbindingen moeten dissociëren tot ionen en de ionen moeten kunnen combineren om een ​​nieuwe verbinding te vormen. Dientengevolge kunnen alleen ionische verbindingen in oplossing een neerslag produceren.
Ionische verbindingen worden gevormd wanneer atomen met slechts één of twee elektronen in hun buitenste schillen reageren met atomen die één of twee elektronen nodig hebben om hun elektron te voltooien schelpen. Wanneer twee van dergelijke materialen reageren, geven de voormalige atomen hun elektronen af ​​en doneren ze aan de laatste atomen. Dit betekent dat alle atomen de stabiele configuratie van complete buitenste elektronenschillen hebben bereikt. Tegelijkertijd zijn de atomen die elektronen hebben ontvangen nu negatief geladen, terwijl de atomen die elektronen hebben gedoneerd een positieve lading hebben. De tegengesteld geladen atomen worden aangetrokken door elkaar en vormen ionische bindingen.

Wanneer ionische verbindingen oplossen in water, hechten de polaire watermoleculen, die aan het ene uiteinde een positieve lading hebben en aan het andere einde een negatieve lading, zich vast. voor de geladen atomen van de ionische verbindingen en trek ze uit elkaar. De ionen zijn dan vrij om te reageren met andere ionen in de oplossing om een ​​nieuwe verbinding te vormen.

Hoe neerslag werkt

In een precipitatiereactie wordt een oplossing van één ionische verbinding aan de oplossing toegevoegd van een andere ionische verbinding waarmee het kan reageren. De reactie vindt plaats als de twee oplossingen worden gemengd en het onoplosbare precipitaat wordt gevormd. Afhankelijk van de reactie kan een andere reactieverbinding worden gevormd en in oplossing blijven of kan het andere reactieproduct water of een gas zijn. De reactie is een precipitaatreactie als een vaste stof op de bodem van de oplossingscontainer verschijnt of de oplossing troebel wordt met een suspensie van geprecipiteerde deeltjes.

Een typische precipitatiereactie treedt op wanneer waterige oplossingen van kaliumjodide en loodnitraat zijn gemengd. De kalium-, jodium-, lood- en nitraationen lossen op en de kaliumionen reageren met de nitraationen om kaliumnitraat te vormen, terwijl de loodionen reageren met de jodiumionen onder vorming van loodjodide. Loodjodide is onoplosbaar in water en precipiteert als een felgele vaste stof in een dubbele vervangingsreactie. Het kaliumnitraat blijft in oplossing.

Een andere neerslagreactie mengt waterige oplossingen van zilvernitraat met natriumchloride of gewoon keukenzout. De ionen in oplossing zijn zilverionen, nitraationen, natriumionen en chloorionen. De overeenkomstige vergelijking is AgNO 3 + NaCl = AgCl + NaNO 3. De Ag-ionen en de Cl-ionen vormen AgCl, dat onoplosbaar is in water en precipiteert.

Precipitatiereacties kunnen optreden op elk moment dat oplosbare verbindingen reageren om een ​​onoplosbaar product te creëren. Neerlaten kunnen hinderlijk zijn, zoals wanneer ze waterleidingen verstoppen of nierstenen vormen, maar deze reacties kunnen ook worden gebruikt om schadelijke opgeloste chemicaliën te verwijderen of om waardevolle mineralen uit een oplossing te laten vallen.