Saostumisreaktio tapahtuu, kun kaksi eri materiaalia reagoi liuoksessa muodostaen liukenemattoman tuotteen. Reaktion liukenematon tuote muodostaa jauheen, kiinteän massan tai kiteen, joka joko uppoaa nestemäisen liuoksen pohjaan tai pysyy suspensiossa. Liuos voi sisältää jäljellä olevia kemikaaleja, jotka eivät reagoineet, tai se voi sisältää muuta reaktiotuotetta, joka on liukoinen ja pysyy liuoksessa. Monet kemialliset kokeet, joihin liittyy saostumisreaktioita, on helppo suorittaa ja tuottaa mielenkiintoisia tuloksia, usein värikkäillä saostuksilla.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Saostumisreaktio tuottaa liukenemattoman kiinteän aineen kahden liuenneen kemikaalin reaktion seurauksena. Liukenematon kiinteä aine, jota kutsutaan sakaksi, uppoaa liuoksen pohjaan tai pysyy suspensiossa sameaksi hiukkaseksi. Liuenneiden kemikaalien osat, jotka eivät osallistuneet saostumisreaktioon, pysyvät liuoksessa sakan muodostumisen jälkeen. Saostusprosessia voidaan käyttää epäpuhtauksien poistamiseen vedestä tai teollisten kemikaalien tuotannossa.
Ioniset yhdisteet liuoksessa
Sadereaktiot voivat tapahtua vain, kun kaksi ehtoa täyttyvät. Liuenneiden yhdisteiden on hajoava ioneiksi ja ionien on kyettävä yhdistymään muodostaakseen uusi yhdiste. Tämän seurauksena vain liuoksessa olevat ioniset yhdisteet voivat tuottaa sakkaa.
Ioniyhdisteet muodostuvat, kun atomit, joissa on vain yksi tai kaksi elektronia uloimmissa kuorissaan, reagoivat atomien kanssa, jotka tarvitsevat yhden tai kaksi elektronia elektronikuoriensa täydentämiseksi. Kun kaksi tällaista materiaalia reagoi, entiset atomit vapauttavat elektroninsa ja lahjoittavat ne jälkimmäisille atomille. Tämä tarkoittaa, että kaikki atomit ovat saavuttaneet vakaan kokonaisen ulomman elektronikuoren konfiguraation. Samanaikaisesti elektronit vastaanottaneet atomit ovat nyt negatiivisesti varautuneita, kun taas elektroneja luovuttaneilla atomilla on positiivinen varaus. Vastakkaisesti varautuneet atomit vetävät puoleensa ja muodostavat ionisidoksia.
Kun ioniset yhdisteet liukenevat veteen, polaariset vesimolekyylit, joiden toisessa päässä ja negatiivinen varaus toisella, kiinnittyvät ioniyhdisteiden varattuihin atomeihin ja vetävät niitä toisistaan. Sitten ionit reagoivat vapaasti muiden liuoksessa olevien ionien kanssa muodostaen uuden yhdisteen.
Kuinka sadanta toimii
Saostumisreaktiossa yhden ionisen yhdisteen liuos lisätään toisen ionisen yhdisteen liuokseen, jonka kanssa se voi reagoida. Reaktio tapahtuu, kun kaksi liuosta sekoitetaan ja liukenematon sakka muodostuu. Reaktiosta riippuen toinen reaktioyhdiste voi muodostua ja jäädä liuokseen tai toinen reaktiotuote voi olla vettä tai kaasua. Reaktio on saostumisreaktio, jos kiinteä aine ilmestyy liuossäiliön pohjaan tai liuos muuttuu sameaksi saostumahiukkasten suspension kanssa.
Tyypillinen saostumisreaktio tapahtuu, kun kaliumjodidin ja lyijynitraatin vesiliuoksia sekoitetaan. Kalium-, jodi-, lyijy- ja nitraatti-ionit liukenevat ja kaliumionit reagoivat nitraatti-ionien kanssa muodostaen kaliumnitraatin, kun taas lyijy-ionit reagoivat jodi-ionien kanssa lyijyjodidiksi. Lyijyjodidi on liukenematon veteen ja saostuu kirkkaan keltaisena kiinteänä aineena kaksoiskorvausreaktiossa. Kaliumnitraatti pysyy liuoksessa.
Toinen saostusreaktio sekoittaa hopeanitraatin vesiliuoksia natriumkloridiin tai tavalliseen pöytäsuolaan. Liuoksessa olevat ionit ovat hopeaioneja, nitraatti-ioneja, natriumioneja ja kloori-ioneja. Vastaava yhtälö on AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3. Ag-ionit ja Cl-ionit muodostavat AgCl: n, joka on veteen liukenematon ja saostuu.
Saostusreaktioita tapahtuu aina, kun liukoiset yhdisteet reagoivat muodostaen liukenemattoman tuotteen. Saostumat voivat olla haitaksi, esimerkiksi kun ne tukkivat vesiputkia tai muodostavat munuaiskiviä, mutta nämä reaktiot voidaan käyttää myös eroon haitallisista liuenneista kemikaaleista tai saostamaan arvokkaita mineraaleja a ratkaisu.
