Raztopine lahko kemično reagirajo, da nastane netopna trdna snov. Trdna snov se imenuje oborina, ki se pojavi kot usedlina na dnu raztopine ali kot suspenzija v raztopini. Oborinske raztopine lahko dajo barvite rezultate, kar povzroči, da bistre raztopine postanejo neprozorne in tekočine spremenijo barvo. Padavine se uporabljajo za identifikacijo nekaterih kemičnih sestavin raztopin, za pridobivanje dragocenih kovin iz raztopin in za odstranjevanje onesnaževal iz tekočin. Nekateri najpomembnejši industrijski in kemijski procesi so odvisni od padavin.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Ko kemična reakcija v raztopini povzroči netopen material, material zapusti raztopina kot oborina, ki pade na dno raztopine ali tvori suspenzijo v vodi rešitev. Precipitacijske reakcije se uporabljajo za preverjanje prisotnosti kemikalij v raztopini in odstranjevanje materialov iz raztopin.
Primeri pospeševanja reakcij
Nekatere reakcije obarjanja so med najzanimivejšimi kemičnimi poskusi. Na primer, ko bistro in brezbarvno raztopino srebrovega nitrata vlijemo v bistro in brezbarvno raztopino natrijevega klorida, nastane bela oborina srebrnega klorida. Natrijev hidroksid, dodan bakrovemu sulfatu, tvori oborino modrega bakrovega hidroksida. Železov nitrat, dodan natrijevemu hidroksidu, povzroči oborino rdečkasto rjavega železovega hidroksida, dodajanje kalijevega kromata svinčevemu acetatu pa rumeno oborino svinčevega kromata.
Zaradi značilnih barv oborin so reakcije oborine koristne za določanje prisotnosti določenih materialov v raztopinah. Takšne reakcije so ključno orodje za analizo raztopin za določanje njihove kemijske sestave. Analitik raztopini, ki jo je treba preskusiti, doda znano kemikalijo. Če se iz raztopine obori posebna barva prahu ali kristala, analitik ve, da je prisotna ustrezna kovina ali kemikalija.
Reakcije padavin v industriji
Industrija uporablja reakcije obarjanja za odstranjevanje kovin ali kovinskih spojin iz raztopin. Cilj je bodisi očistiti odpadne vode, onesnažene s kovinskimi ioni, bodisi pridobiti kovine za morebitno prodajo. Reakcije običajno ciljajo na kovine, kot so:
- baker
- srebro
- zlato
- kadmija
- cink
- svinec
Industrijski postopek v raztopino vnese novo kemikalijo in kovinski ioni z njo reagirajo, da tvorijo sol, ki se obori. Filtracija, centrifuge ali usedline ločijo oborino od vode in naprej obdelava pripravi kovinsko oborino za varno odstranjevanje ali za pridobivanje dragocenega kovin.
Pravila topnosti
Ne glede na to, ali gre za demonstracije, za kemijske analize ali za industrijske namene, je sposobnost predvidevanja, ali bo ob vnosu kemikalije v vodno raztopino nastala oborina, ključnega pomena. Pravila topnosti so vodila za določanje, ali je sol, ki nastane v reakciji, topna. Precipitirajo se le netopne soli.
Fosfati (PO4), karbonati (CO3) in kromati (Cr04) so običajno netopne. Fluoridi (F2) in sulfidi (S) so večinoma netopni. Večina hidroksidnih soli (OH) in oksidov (O) je ali netopnih ali le malo topnih. Soli elementov prvega stolpca periodnega sistema, kot so natrij, kalij in litij, so vse topne. Čeprav obstajajo izjeme in bo morda treba preizkusiti posebne kemične reakcije, da se ugotovi, ali se pojavi oborina, lahko te smernice uporabimo za splošno usmeritev. Njihova uporaba je izhodišče za določanje vrste reakcije, ki bo povzročila oborino.