פתרונות יכולים לעבור תגובה כימית לייצור מוצק שאינו מסיס. המוצק נקרא משקע, ונראה כמשקע בתחתית התמיסה או כמתלה בתמיסה. פתרונות משקעים יכולים לייצר תוצאות צבעוניות, ולגרום לפתרונות ברורים להיות אטומים ולגרום לנוזלים לשנות צבע. משקעים משמשים לזיהוי חלק מהמרכיבים הכימיים של פתרונות, לייצור מתכות יקרות מתמיסות וכדי להסיר מזהמים מנוזלים. כמה מהתהליכים התעשייתיים והכימיים החשובים ביותר מסתמכים על משקעים.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
כאשר תגובה כימית בתמיסה מייצרת חומר בלתי מסיס, החומר עוזב את תמיסה כמשקע, בין אם היא נופלת לתחתית התמיסה או יוצרת מתלה ב פִּתָרוֹן. משתמשים בתגובות משקעים כדי לבדוק אם קיימים כימיקלים בתמיסה ולהוצאת חומרים מתמיסות.
דוגמאות לתגובות משקעים
כמה תגובות משקעים הם בין המעניינים ביותר בניסויים כימיים. לדוגמא, כאשר יוצקים תמיסה צלולה וחסרת צבע של חנקת כסף לתמיסה ברורה וחסרת צבע של נתרן כלורי, נוצר משקע לבן של כלוריד כסף. נתרן הידרוקסיד שנוסף לגופרת נחושת מייצר משקע נחושת כחול. חנקת ברזל שנוספה לנתרן הידרוקסיד מביאה למשקע של הידרוקסיד ברזל חום אדמדם והוספת אשלגן כרומט לעופרת אצטט נותנת משקע צהוב של כרומט עופרת.
הצבעים הייחודיים של המשקעים הופכים את התגובות למשקעים לשימושיים לקביעת נוכחותם של חומרים ספציפיים בתמיסות. תגובות כאלה הן כלי מפתח לניתוח פתרונות לקביעת ההרכב הכימי שלהם. האנליטיקאי מוסיף כימיקל ידוע לפיתרון שייבדק. אם צבע ספציפי של אבקה או קריסטל מזרז מתוך התמיסה, האנליסט יודע שהמתכת או הכימיקל המתאים קיימים.
תגובות משקעים בתעשייה
התעשייה משתמשת בתגובות משקעים כדי להסיר מתכות או תרכובות מתכתיות מתמיסות. המטרה היא לנקות שפכים מזוהמים ביוני מתכת או לשלוף מתכות למכירה בסופו של דבר. התגובות מכוונות בדרך כלל למתכות כגון:
- נְחוֹשֶׁת
- כסף
- זהב
- קדמיום
- אָבָץ
- עוֹפֶרֶת
התהליך התעשייתי מכניס לתמיסה כימיקל חדש והיונים המתכתיים מגיבים עימו ליצירת מלח שמזרז החוצה. סינון, צנטריפוגות או אגני שקיעה מפרידים את המשקעים מהמים ועוד העיבוד מכין את המשקע המתכתי לסילוק בטוח או להפקת היקר מתכות.
כללי מסיסות
בין אם לצורך הפגנות, לצורך ניתוח כימי ובין אם למטרות תעשייתיות, היכולת לחזות אם ייווצר משקע כאשר חומר כימי יוכנס לתמיסה מימית הוא קריטי. כללי המסיסות הם מדריכים לקביעת האם המלח המופק מתגובה מסיס. רק מלחים לא מסיסים ישקעו.
פוספטים (PO4), פחמתי (CO3) וכרומטים (Cr04בדרך כלל אינם מסיסים. פלואורידים (F2) וסולפידים (S) אינם מסיסים ברובם. רוב מלחי ההידרוקסיד (OH) ותחמוצות (O) אינם מסיסים או רק מסיסים מעט. המלחים של יסודות העמודה הראשונה בטבלה המחזורית, כמו נתרן, אשלגן וליתיום, מסיסים כולם. אמנם ישנם יוצאים מן הכלל וייתכן שיהיה צורך לנסות תגובות כימיות ספציפיות כדי לראות אם נראה משקע, אך ניתן להשתמש בהנחיות אלה לכיוון כללי. השימוש בהם מהווה נקודת התחלה לקביעת סוג התגובה שתייצר משקעים.