Tirpalams gali būti taikoma cheminė reakcija, kad gautų netirpią kietąją medžiagą. Kieta medžiaga vadinama nuosėdomis, kurios tirpalo apačioje atsiranda kaip nuosėdos arba kaip suspensija tirpale. Nusėdę tirpalai gali duoti spalvingų rezultatų, dėl kurių skaidrūs tirpalai tampa nepermatomi, o skysčiai keičia spalvą. Krituliai naudojami norint nustatyti kai kuriuos cheminius tirpalų komponentus, iš tirpalų gaminti vertingus metalus ir pašalinti skysčių teršalus. Kai kurie svarbiausi pramoniniai ir cheminiai procesai priklauso nuo kritulių.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Kai cheminė reakcija tirpale sukelia netirpią medžiagą, medžiaga palieka tirpalas kaip nuosėdos, nukrentančios į tirpalo dugną arba sudarantios suspensiją sprendimas. Kritulinės reakcijos naudojamos norint patikrinti, ar tirpale nėra chemikalų, ir pašalinti medžiagas iš tirpalų.
Nusodinančių reakcijų pavyzdžiai
Kai kurios sukeliančios reakcijos yra vienos įdomiausių cheminių eksperimentų. Pavyzdžiui, kai skaidrus ir bespalvis sidabro nitrato tirpalas pilamas į skaidrų ir bespalvį natrio chlorido tirpalą, susidaro baltos sidabro chlorido nuosėdos. Natrio hidroksidas, pridėtas prie vario sulfato, sukelia mėlynas vario hidroksido nuosėdas. Į natrio hidroksidą pridėjus geležies nitratą susidaro raudonai rudos geležies hidroksido nuosėdos, o į švino acetatą įpylus kalio chromato gaunamos geltonos švino chromato nuosėdos.
Dėl išskirtinių nuosėdų spalvų nuosėdų reakcijos yra naudingos nustatant specifinių medžiagų buvimą tirpaluose. Tokios reakcijos yra pagrindinis tirpalų analizės įrankis, siekiant nustatyti jų cheminę sudėtį. Analitikas į tiriamą tirpalą prideda žinomą cheminę medžiagą. Jei iš tirpalo iškrinta specifinė miltelių ar kristalų spalva, analitikas žino, kad yra atitinkamas metalas ar chemikalas.
Kritulių reakcijos pramonėje
Pramonė naudoja kritulių reakcijas metalams ar metaliniams junginiams pašalinti iš tirpalų. Tikslas yra išvalyti nuotekas, užterštas metalų jonais, arba paimti metalus, kad juos būtų galima parduoti. Reakcijos paprastai nukreiptos į metalus, tokius kaip:
- vario
- sidabras
- auksas
- kadmis
- cinkas
- vadovauti
Pramoninio proceso metu į tirpalą įvedama nauja cheminė medžiaga, o metaliniai jonai su ja reaguoja ir susidaro druska. Filtravimas, centrifugos ar nusėdimo baseinai atskiria nuosėdas nuo vandens ir toliau perdirbant metalinės nuosėdos paruošiamos saugiai šalinti arba ekstrahuoti vertingąsias medžiagas metalai.
Tirpumo taisyklės
Nesvarbu, ar demonstracijoms, ar cheminei analizei, ar pramoniniams tikslams, kritinė galimybė numatyti, ar nuosėdos susidarys įvedus cheminę medžiagą į vandeninį tirpalą. Tirpumo taisyklės yra vadovai nustatant, ar reakcijos metu gaunama druska yra tirpi. Nusės tik netirpios druskos.
Fosfatai (PO4), karbonatai (CO3) ir chromatai (Cr04) paprastai yra netirpūs. Fluoridai (F2) ir sulfidai (S) dažniausiai netirpsta. Dauguma hidroksido druskų (OH) ir oksidų (O) yra netirpios arba tik šiek tiek tirpios. Periodinės lentelės pirmosios kolonos elementų, tokių kaip natris, kalis ir ličio, druskos yra visos tirpios. Nors yra išimčių ir gali tekti išbandyti specifines chemines reakcijas, kad būtų galima sužinoti, ar nėra nuosėdų, šias gaires galima naudoti bendrai krypčiai. Jų naudojimas yra atspirties taškas nustatant reakcijos, kuria susidarys nuosėdos, tipą.