Definition der Niederschlagsreaktion
Share
Eine Fällungsreaktion ist eine Art chemische Reaktion, bei der sich zwei in wässriger Lösung lösliche Salze verbinden und eines der Produkte ein unlösliches Salz ist, das als Niederschlag bezeichnet wird. Der Niederschlag kann als Suspension in der Lösung verbleiben, von selbst aus der Lösung fallen oder durch Zentrifugieren, Dekantieren oder Filtrieren von der Flüssigkeit abgetrennt werden. Die Flüssigkeit, die verbleibt, wenn sich ein Niederschlag bildet, wird als Überstand bezeichnet.
Ob eine Fällungsreaktion auftritt oder nicht, wenn zwei Lösungen gemischt werden, kann vorhergesagt werden, indem eine Löslichkeitstabelle oder die Löslichkeitsregeln herangezogen werden. Alkalimetallsalze und solche, die Ammoniumkationen enthalten, sind löslich. Acetate, Perchlorate und Nitrate sind löslich. Chloride, Bromide und Iodide sind löslich. Die meisten anderen Salze sind mit Ausnahmen unlöslich (z. B. Calcium, Strontium, Bariumsulfide, Sulfate und Hydroxide sind löslich)..
Es ist zu beachten, dass nicht alle ionischen Verbindungen unter Bildung von Niederschlägen reagieren. Auch ein Niederschlag kann sich unter bestimmten Bedingungen bilden, andere jedoch nicht. Beispielsweise können Änderungen der Temperatur und des pH-Werts beeinflussen, ob eine Fällungsreaktion auftritt oder nicht. Im Allgemeinen erhöht das Erhöhen der Temperatur einer Lösung die Löslichkeit der ionischen Verbindungen, wodurch die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Präzipitaten erhöht wird. Die Konzentration der Reaktanten ist ebenfalls ein wichtiger Faktor.
Präzipitationsreaktionen sind normalerweise Einzelersatzreaktionen oder Doppelersatzreaktionen. Bei einer doppelten Austauschreaktion dissoziieren beide ionischen Reaktanten in Wasser und ihre Ionen binden sich mit dem jeweiligen Kation oder Anion vom anderen Reaktanten (Schalterpartner). Damit eine doppelte Ersatzreaktion eine Fällungsreaktion ist, muss eines der resultierenden Produkte in wässriger Lösung unlöslich sein. Bei einer einzelnen Austauschreaktion dissoziiert eine ionische Verbindung und bindet entweder ihr Kation oder Anion an ein anderes Ion in Lösung, um ein unlösliches Produkt zu bilden.
Verwendung von Fällungsreaktionen
Ob das Mischen zweier Lösungen einen Niederschlag erzeugt oder nicht, ist ein nützlicher Indikator für die Identität der Ionen in einer unbekannten Lösung. Fällungsreaktionen sind auch nützlich bei der Herstellung und Isolierung einer Verbindung.
Beispiele für Fällungsreaktionen
Die Reaktion zwischen Silbernitrat und Kaliumchlorid ist eine Fällungsreaktion, da festes Silberchlorid als Produkt gebildet wird.
AgNO3(aq) + KCl (aq) → AgCl (s) + KNO3(aq)
Die Reaktion kann als Niederschlag erkannt werden, da zwei wässrige Ionenlösungen (aq) reagieren, um ein festes Produkt (feste Produkte) zu ergeben..
Es ist üblich, Fällungsreaktionen in Bezug auf die Ionen in der Lösung zu schreiben. Dies nennt man eine vollständige Ionengleichung:
Ag+ (aq) + NEIN3-(aq) + K+ (aq) + Cl-(aq) → AgCl (s) + K+ (aq) + NEIN3-(aq)
Eine andere Möglichkeit, eine Fällungsreaktion zu schreiben, ist eine Nettoionengleichung. In der Nettoionengleichung sind die Ionen, die nicht an der Ausfällung teilnehmen, weggelassen. Diese Ionen werden Zuschauerionen genannt, weil sie sich zurückzulehnen scheinen und die Reaktion beobachten, ohne daran teilzunehmen. In diesem Beispiel lautet die Nettoionengleichung:
Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl (s)
Eigenschaften von Niederschlägen
Niederschläge sind kristalline ionische Feststoffe. Abhängig von den an der Reaktion beteiligten Spezies können sie farblos oder bunt sein. Gefärbte Niederschläge treten am häufigsten auf, wenn Übergangsmetalle, einschließlich der Seltenerdelemente, beteiligt sind.
