En utfellingsreaksjon finner sted når to forskjellige materialer reagerer i en løsning for å danne et uoppløselig produkt. Det uoppløselige produktet av reaksjonen danner et pulver, fast masse eller krystall som enten synker til bunnen av væskeoppløsningen eller holder seg i suspensjon. Løsningen kan inneholde de gjenværende kjemikaliene som ikke reagerte, eller den kan inneholde et annet reaksjonsprodukt som er løselig og forblir i oppløsning. Mange kjemiske eksperimenter som involverer nedbørsreaksjoner er enkle å utføre og gir interessante resultater, ofte med fargerike bunnfall.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
En utfellingsreaksjon gir et uoppløselig fast stoff som et resultat av reaksjonen av to oppløste kjemikalier i en løsning. Det uoppløselige faste stoffet, kalt bunnfall, synker til bunnen av løsningen eller forblir i suspensjon som uklar partikler. Delene av de oppløste kjemikaliene som ikke deltok i nedbørsreaksjonen forblir i oppløsning etter at bunnfallet er dannet. Nedbørsprosessen kan brukes til å fjerne urenheter fra vann eller i produksjonen av industrielle kjemikalier.
Joniske forbindelser i løsning
Nedbørsreaksjoner kan bare finne sted når to betingelser er oppfylt. De oppløste forbindelsene må dissosieres til ioner, og ionene må kunne kombineres for å danne en ny forbindelse. Som et resultat er det bare ioniske forbindelser i oppløsning som kan produsere et bunnfall.
Joniske forbindelser dannes når atomer med bare en eller to elektroner i deres ytterste skall reagerer med atomer som trenger en eller to elektroner for å fullføre elektronskallene. Når to slike materialer reagerer, frigjør de tidligere atomer elektronene sine og donerer dem til de sistnevnte atomer. Dette betyr at alle atomene har oppnådd en stabil konfigurasjon av komplette ytre elektronskall. Samtidig er atomene som har mottatt elektroner nå negativt ladet mens atomene som har donert elektroner har en positiv ladning. De motsatte ladede atomer tiltrekkes av hverandre og danner ionebindinger.
Når ioniske forbindelser oppløses i vann, har de polare vannmolekylene, som har en positiv ladning i den ene enden og en negativ ladning på den andre, fester seg til de ladede atomene til de ioniske forbindelsene og trekker dem fra hverandre. Ionene er deretter fri til å reagere med andre ioner i løsningen for å danne en ny forbindelse.
Hvordan nedbør fungerer
I en utfellingsreaksjon tilsettes en løsning av en ionisk forbindelse til løsningen av en annen ionisk forbindelse som den kan reagere med. Reaksjonen finner sted når de to løsningene blandes og det uoppløselige bunnfallet dannes. Avhengig av reaksjonen kan en annen reaksjonsforbindelse dannes og forbli i oppløsning, eller det andre reaksjonsproduktet kan være vann eller en gass. Reaksjonen er en utfellingsreaksjon hvis et fast stoff dukker opp i bunnen av løsningsbeholderen eller løsningen blir uklar med en suspensjon av bunnpartikler.
En typisk utfellingsreaksjon oppstår når vandige oppløsninger av kaliumjodid og blynitrat blandes. Kalium-, jod-, bly- og nitrationene oppløses, og kaliumionene reagerer med nitrationene for å danne kaliumnitrat mens blyionene reagerer med jodionene for å danne blyjodid. Blyjodid er uoppløselig i vann og utfelles som et lysegult fast stoff i en dobbel erstatningsreaksjon. Kaliumnitratet forblir i oppløsning.
En annen nedbørsreaksjon blander vandige oppløsninger av sølvnitrat med natriumklorid eller vanlig bordsalt. Ionene i løsningen er sølvioner, nitrationer, natriumioner og klorioner. Den tilsvarende ligningen er AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3. Ag-ionene og Cl-ionene danner AgCl, som er uoppløselig i vann og feller ut.
Nedbørsreaksjoner skjer når løselige forbindelser reagerer for å danne et uoppløselig produkt. Nedbør kan være en plage, for eksempel når de tetter vannrør eller danner nyrestein, men disse reaksjonene kan også brukes til å kvitte seg med skadelige oppløste kjemikalier eller å utfelle verdifulle mineraler fra en løsning.
