Az oldatok kémiai reakcióval oldhatatlan szilárd anyagot nyerhetnek. A szilárd anyagot csapadéknak nevezzük, amely az oldat alján üledékként vagy szuszpenzióként jelenik meg az oldatban. A kicsapódó oldatok színes eredményeket hozhatnak, ami az átlátszó oldatok átlátszatlanná válását és a folyadékok színének megváltoztatását eredményezheti. A csapadékot az oldatok egyes kémiai komponenseinek azonosítására, az értékes fémek előállítására és a szennyeződések eltávolítására használják a folyadékokból. A legfontosabb ipari és kémiai folyamatok egy része csapadékra támaszkodik.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
Amikor egy oldatban bekövetkező kémiai reakció során oldhatatlan anyag keletkezik, az anyag elhagyja a oldat csapadékként, vagy az oldat aljára esik, vagy szuszpenziót képez a megoldás. Csapadékos reakciókat használnak a vegyi anyagok jelenlétének ellenőrzésére az oldatban és az anyagok eltávolítására az oldatokból.
Példák a kicsapódó reakciókra
Néhány kiváltó reakció a kémiai kísérletek közül a legérdekesebb. Például, ha tiszta és színtelen ezüst-nitrát-oldatot öntünk tiszta és színtelen nátrium-klorid-oldatba, fehér ezüst-klorid-csapadék képződik. A réz-szulfáthoz adott nátrium-hidroxid kék réz-hidroxid-csapadékot eredményez. A nátrium-hidroxidhoz adott vas-nitrát vörösesbarna vas-hidroxid-csapadékot eredményez, és az ólom-acetáthoz kálium-kromátot adva sárga ólom-kromát-csapadékot kap.
A csapadék jellegzetes színei miatt a csapadékreakciók hasznosak az oldatokban található specifikus anyagok jelenlétének meghatározásához. Az ilyen reakciók kulcsfontosságú eszközök az oldatok kémiai összetételének meghatározásához. Az elemző ismert vegyszert ad a vizsgálandó oldathoz. Ha az oldatból por vagy kristály meghatározott színű csapadék válik ki, az elemző tudja, hogy a megfelelő fém vagy vegyszer jelen van.
Csapadékreakciók az iparban
Az ipar csapadékreakciókkal távolítja el a fémeket vagy a fémvegyületeket az oldatokból. A cél vagy a fémionokkal szennyezett szennyvíz tisztítása, vagy a fémek visszaszerzése esetleges értékesítés céljából. A reakciók jellemzően olyan fémeket céloznak meg, mint például:
- réz
- ezüst
- Arany
- kadmium
- cink-
- vezet
Az ipari folyamat új vegyi anyagot vezet be az oldatba, és a fémionok reagálva kicsapódó sót képeznek. Szűrés, centrifugák vagy ülepítő medencék választják el a csapadékot a víztől és tovább a feldolgozás előkészíti a fémes csapadékot a biztonságos ártalmatlanításhoz vagy az értékes kivonásához fémek.
Oldhatósági szabályok
Legyen szó demonstrációkról, kémiai elemzésről vagy ipari célokból, kritikus fontosságú annak megjósolása, hogy csapadék keletkezik-e, amikor egy vegyi anyagot vizes oldatba vezetünk. Az oldhatósági szabályok útmutatók annak meghatározására, hogy a reakció során keletkező só oldható-e. Csak oldhatatlan sók válnak ki.
Foszfátok (PO4), karbonátok (CO3) és kromátok (Cr04) általában oldhatatlanok. Fluoridok (F.2) és a szulfidok (S) többnyire oldhatatlanok. A legtöbb hidroxid-só (OH) és oxid (O) oldhatatlan vagy csak kissé oldódik. A periódusos rendszer első oszlopának sói, például nátrium, kálium és lítium, mind oldhatók. Bár vannak kivételek, és előfordulhat, hogy specifikus kémiai reakciókat kell kipróbálni, hogy csapadék jelenjen-e meg, ezek az irányelvek felhasználhatók az általános irányításhoz. Ezek használata kiindulópontot jelent a csapadékot eredményező reakció típusának meghatározásához.