沈殿反応は、2つの異なる材料が溶液中で反応して不溶性の生成物を形成するときに起こります。 反応の不溶性生成物は、粉末、固体の塊、または結晶を形成し、これらは溶液の底に沈むか、懸濁液のままになります。 溶液には、反応しなかった残りの化学物質が含まれている場合もあれば、可溶性で溶液中に残っている別の反応生成物が含まれている場合もあります。 沈殿反応を伴う多くの化学実験は簡単に実行でき、興味深い結果が得られます。多くの場合、カラフルな沈殿物があります。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
沈殿反応は、溶液中に溶解した2つの化学物質の反応の結果として不溶性の固体を生成します。 沈殿物と呼ばれる不溶性の固体は、溶液の底に沈むか、濁った粒子として懸濁液のままになります。 沈殿反応に関与しなかった溶解化学物質の部分は、沈殿物が形成された後も溶液中に残ります。 沈殿プロセスは、水から不純物を除去するため、または工業用化学薬品の製造に使用できます。
溶液中のイオン性化合物
沈殿反応は、2つの条件が満たされた場合にのみ発生します。 溶解した化合物はイオンに解離する必要があり、イオンは結合して新しい化合物を形成できる必要があります。 結果として、溶液中のイオン性化合物のみが沈殿物を生成することができます。
イオン性化合物は、最外殻に1つまたは2つの電子しかない原子が、電子殻を完成させるために1つまたは2つの電子を必要とする原子と反応するときに形成されます。 このような2つの物質が反応すると、前者の原子は電子を放出し、後者の原子にそれらを提供します。 これは、すべての原子が完全な外側の電子殻の安定した構成を達成したことを意味します。 同時に、電子を受け取った原子は負に帯電し、電子を供与した原子は正に帯電します。 反対に帯電した原子は互いに引き付けられ、イオン結合を形成します。
イオン性化合物が水に溶解すると、一方の端に正電荷を持つ極性水分子と もう一方の負電荷は、イオン性化合物の荷電原子に付着し、それらを引っ張る 離れて。 その後、イオンは溶液中の他のイオンと自由に反応して、新しい化合物を形成します。
降水のしくみ
沈殿反応では、あるイオン性化合物の溶液が、反応可能な別のイオン性化合物の溶液に添加されます。 2つの溶液が混合され、不溶性の沈殿物が形成されると、反応が起こります。 反応に応じて、別の反応化合物が形成されて溶液中に残る場合があり、または他の反応生成物が水またはガスである場合がある。 溶液容器の底に固体が現れるか、沈殿物粒子の懸濁液で溶液が濁った場合、反応は沈殿物反応です。
典型的な沈殿反応は、ヨウ化カリウムと硝酸鉛の水溶液が混合されたときに発生します。 カリウム、ヨウ素、鉛、硝酸イオンが溶解し、カリウムイオンが硝酸イオンと反応して硝酸カリウムを形成し、鉛イオンがヨウ素イオンと反応してヨウ化鉛を形成します。 ヨウ化鉛は水に不溶性であり、二重置換反応で明るい黄色の固体として沈殿します。 硝酸カリウムは溶液中にとどまります。
別の沈殿反応は、硝酸銀の水溶液を塩化ナトリウムまたは一般的な食卓塩と混合します。 溶液中のイオンは、銀イオン、硝酸イオン、ナトリウムイオン、塩素イオンです。 対応する方程式はAgNOです3 + NaCl = AgCl + NaNO3. AgイオンとClイオンはAgClを形成しますが、これは水に不溶性で沈殿します。
沈殿反応は、可溶性化合物が反応して不溶性生成物を生成するたびに発生します。 沈殿物は、水道管を詰まらせたり、腎臓結石を形成したりする場合などの迷惑になる可能性がありますが、これらの反応は 有害な溶解化学物質を取り除くため、またはから貴重なミネラルを沈殿させるために使用することもできます 解決。