En utfällningsreaktion äger rum när två olika material reagerar i en lösning för att bilda en olöslig produkt. Den olösliga produkten från reaktionen bildar ett pulver, fast massa eller kristall som antingen sjunker till botten av den flytande lösningen eller förblir i suspension. Lösningen kan innehålla de återstående kemikalierna som inte reagerade, eller den kan innehålla en annan reaktionsprodukt som är löslig och förblir i lösning. Många kemiska experiment som involverar fällningsreaktioner är lätta att genomföra och ger intressanta resultat, ofta med färgglada fällningar.
TL; DR (för lång; Läste inte)
En utfällningsreaktion ger ett olösligt fast ämne som ett resultat av reaktionen av två upplösta kemikalier i en lösning. Det olösliga fastämnet, kallat fällning, sjunker till botten av lösningen eller förblir i suspension som grumliga partiklar. De delar av de upplösta kemikalierna som inte deltog i utfällningsreaktionen förblir i lösning efter att fällningen har bildats. Nederbördsprocessen kan användas för att avlägsna en förorening från vatten eller vid produktion av industriella kemikalier.
Joniska föreningar i lösning
Nederbördsreaktioner kan endast äga rum när två villkor är uppfyllda. De upplösta föreningarna måste dissocieras till joner, och jonerna måste kunna kombineras för att bilda en ny förening. Som ett resultat kan endast jonföreningar i lösning producera en fällning.
Joniska föreningar bildas när atomer med endast en eller två elektroner i deras yttersta skal reagerar med atomer som behöver en eller två elektroner för att slutföra sina elektronskal. När två sådana material reagerar släpper de forna atomerna sina elektroner och donerar dem till de senare atomerna. Detta innebär att alla atomer har uppnått en stabil konfiguration av kompletta yttre elektronskal. Samtidigt är de atomer som har fått elektroner nu negativt laddade medan de atomer som har donerat elektroner har en positiv laddning. De motsatt laddade atomerna lockas till varandra och bildar jonbindningar.
När jonföreningar löses upp i vatten kommer de polära vattenmolekylerna, som har en positiv laddning i ena änden och en negativ laddning vid den andra, fäster sig vid de laddade atomerna hos jonföreningarna och drar dem isär. Jonerna är sedan fria att reagera med andra joner i lösningen för att bilda en ny förening.
Hur nederbörd fungerar
I en utfällningsreaktion tillsätts en lösning av en jonförening till lösningen av en annan jonförening med vilken den kan reagera. Reaktionen äger rum när de två lösningarna blandas och den olösliga fällningen bildas. Beroende på reaktionen kan en annan reaktionsförening bildas och förbli i lösning eller den andra reaktionsprodukten kan vara vatten eller en gas. Reaktionen är en fällningsreaktion om ett fast ämne dyker upp i botten av lösningsbehållaren eller om lösningen blir grumlig med en suspension av fällningspartiklar.
En typisk utfällningsreaktion inträffar när vattenlösningar av kaliumjodid och blynitrat blandas. Kalium-, jod-, bly- och nitratjonerna löses upp, och kaliumjonerna reagerar med nitratjonerna för att bilda kaliumnitrat medan blyjonerna reagerar med jodjonerna för att bilda blyjodid. Blyjodid är olöslig i vatten och fälls ut som ett ljusgult fast ämne i en dubbel ersättningsreaktion. Kaliumnitratet förblir i lösning.
En annan utfällningsreaktion blandar vattenlösningar av silvernitrat med natriumklorid eller vanligt bordssalt. Jonerna i lösningen är silverjoner, nitratjoner, natriumjoner och klorjoner. Motsvarande ekvation är AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3. Ag-jonerna och Cl-jonerna bildar AgCl, som är olösligt i vatten och fälls ut.
Utfällningsreaktioner inträffar närhelst lösliga föreningar reagerar för att skapa en olöslig produkt. Nederbörd kan vara en olägenhet som när de täpper till vattenrör eller bildar njursten, men dessa reaktioner kan också användas för att bli av med skadliga upplösta kemikalier eller för att fälla ut värdefulla mineraler från a lösning.