Opløsninger kan gennemgå en kemisk reaktion for at producere et uopløseligt fast stof. Det faste stof kaldes bundfaldet, og vises som sediment i bunden af opløsningen eller som en suspension i opløsningen. Nedbørsløsninger kan producere farverige resultater, hvilket får klare løsninger til at blive uigennemsigtige og får væsker til at skifte farve. Nedbør bruges til at identificere nogle af de kemiske komponenter i opløsninger, til at producere værdifulde metaller fra opløsninger og til at fjerne forurenende stoffer fra væsker. Nogle af de vigtigste industrielle og kemiske processer er afhængige af nedbør.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Når en kemisk reaktion i en opløsning producerer et uopløseligt materiale, forlader materialet opløsning som bundfald, enten falder til bunden af opløsningen eller danner en suspension i opløsning. Nedfældningsreaktioner bruges til at kontrollere for tilstedeværelsen af kemikalier i en opløsning og til at fjerne materialer fra opløsninger.
Eksempler på udfældende reaktioner
Nogle udfældningsreaktioner er blandt de mest interessante af kemiske eksperimenter. For eksempel, når en klar og farveløs opløsning af sølvnitrat hældes i en klar og farveløs opløsning af natriumchlorid, dannes et hvidt bundfald af sølvchlorid. Natriumhydroxid tilsat til kobbersulfat producerer et blåt kobberhydroxidudfældning. Jernitrat tilsat til natriumhydroxid resulterer i et bundfald af rødbrunt jernhydroxid, og tilsætning af kaliumchromat til blyacetat giver et gult bundfald af blykromat.
Bundfaldets karakteristiske farver gør bundfaldsreaktioner nyttige til bestemmelse af tilstedeværelsen af specifikke materialer i opløsninger. Sådanne reaktioner er et nøgleværktøj til analyse af løsninger til bestemmelse af deres kemiske sammensætning. Analytikeren tilføjer et kendt kemikalie til den opløsning, der skal testes. Hvis en bestemt farve af pulver eller krystal udfældes ud af opløsningen, ved analytikeren, at det tilsvarende metal eller kemikalie er til stede.
Nedbørsreaktioner i industrien
Industrien bruger udfældningsreaktioner til at fjerne metaller eller metalliske forbindelser fra opløsninger. Målet er enten at rense spildevand, der er forurenet med metalioner, eller at hente metaller til eventuelt salg. Reaktionerne retter sig typisk mod metaller såsom:
- kobber
- sølv
- guld
- cadmium
- zink
- at føre
Den industrielle proces introducerer et nyt kemikalie i opløsningen, og metallionerne reagerer med det for at danne et salt, der udfældes. Filtrering, centrifuger eller bundfældningsbassiner adskiller bundfaldet fra vandet og yderligere forarbejdning forbereder det metalliske bundfald til sikker bortskaffelse eller til ekstraktion af det værdifulde metaller.
Opløselighedsregler
Uanset om det er til demonstrationer, til kemisk analyse eller til industrielle formål, er evnen til at forudsige, om der dannes et bundfald, når et kemikalie indføres i en vandig opløsning, kritisk. Opløselighedsregler er vejledninger til bestemmelse af, om saltet produceret ved en reaktion er opløseligt. Kun uopløselige salte udfældes.
Fosfater (PO4), carbonater (CO3) og kromater (Cr04) er normalt uopløselige. Fluorider (F2) og sulfider (S) er for det meste uopløselige. De fleste hydroxidsalte (OH) og oxider (O) er enten uopløselige eller kun let opløselige. Saltene af elementerne i den første kolonne i det periodiske system, såsom natrium, kalium og lithium, er alle opløselige. Selvom der er undtagelser, og specifikke kemiske reaktioner skal muligvis afprøves for at se, om et bundfald vises, kan disse retningslinjer bruges til generel retning. Brug af dem giver et udgangspunkt for bestemmelse af typen af reaktion, der vil producere et bundfald.