Präzipitatdefinition und -beispiel in der Chemie

In der Chemie bedeutet Ausfällen, eine unlösliche Verbindung zu bilden, entweder durch Umsetzen von zwei Salzen oder durch Ändern der Temperatur, um die Löslichkeit der Verbindung zu beeinflussen. Auch die Bezeichnung für den Feststoff, der sich infolge einer Fällungsreaktion bildet.

Niederschlag kann auf eine chemische Reaktion hinweisen, er kann jedoch auch auftreten, wenn die Konzentration des gelösten Stoffs seine Löslichkeit überschreitet. Der Ausfällung geht ein als Keimbildung bezeichnetes Ereignis voraus, bei dem sich kleine unlösliche Partikel miteinander verbinden oder eine Grenzfläche mit einer Oberfläche wie der Wand eines Behälters oder eines Impfkristalls bilden.

Wichtige Erkenntnisse: Präzipitatdefinition in der Chemie

• In der Chemie ist der Niederschlag sowohl ein Verb als auch ein Substantiv.
• Auszufällen bedeutet, eine unlösliche Verbindung zu bilden, entweder durch Verringern der Löslichkeit einer Verbindung oder durch Umsetzen von zwei Salzlösungen.
• Der Feststoff, der sich durch eine Fällungsreaktion bildet, wird als Niederschlag bezeichnet.
• Niederschlagsreaktionen erfüllen wichtige Funktionen. Sie werden zur Reinigung, Entfernung oder Rückgewinnung von Salzen, zur Herstellung von Pigmenten und zur Identifizierung von Substanzen in der qualitativen Analyse verwendet.

Niederschlag gegen Niederschlag

Die Terminologie kann etwas verwirrend wirken. So funktioniert es: Die Bildung eines Festkörpers aus einer Lösung wird aufgerufen Niederschlag. Eine Chemikalie, die die Bildung eines Feststoffs in einer flüssigen Lösung verursacht, wird als a bezeichnet Fällungsmittel. Der Feststoff heißt der Präzipitat. Wenn die Partikelgröße der unlöslichen Verbindung sehr klein ist oder die Schwerkraft nicht ausreicht, um den Feststoff auf den Boden des Behälters zu ziehen, kann sich der Niederschlag gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilen und a bilden Suspension. Sedimentation bezieht sich auf jedes Verfahren, das den Niederschlag vom flüssigen Teil der Lösung abtrennt, der als überstehen. Eine übliche Sedimentationstechnik ist die Zentrifugation. Sobald der Niederschlag gewonnen wurde, kann das resultierende Pulver als "Blume" bezeichnet werden..

Fällungsbeispiel

Wenn Silbernitrat und Natriumchlorid in Wasser gemischt werden, fällt Silberchlorid als Feststoff aus der Lösung aus. In diesem Beispiel ist der Niederschlag Silberchlorid.

Beim Schreiben einer chemischen Reaktion kann das Vorhandensein eines Niederschlags durch Befolgen der chemischen Formel mit einem Abwärtspfeil angezeigt werden:

Ag⁺ + Cl^- → AgCl ↓

Verwendung von Niederschlägen

Präzipitate können verwendet werden, um das Kation oder Anion in einem Salz als Teil der qualitativen Analyse zu identifizieren. Insbesondere bei Übergangsmetallen ist bekannt, dass sie je nach ihrer Elementidentität und Oxidationsstufe unterschiedliche Farben von Niederschlägen bilden. Fällungsreaktionen werden verwendet, um Salze aus Wasser zu entfernen, Produkte zu isolieren und Pigmente herzustellen. Unter kontrollierten Bedingungen erzeugt eine Fällungsreaktion reine Niederschlagskristalle. In der Metallurgie werden durch Ausfällung Legierungen verfestigt.

Wie man einen Niederschlag gewinnt

Es gibt verschiedene Methoden, um einen Niederschlag zu gewinnen:

Filtration: Bei der Filtration wird die Lösung, die den Niederschlag enthält, über einen Filter gegossen. Im Idealfall verbleibt der Niederschlag auf dem Filter, während die Flüssigkeit ihn durchströmt. Der Behälter kann gespült und auf den Filter gegossen werden, um die Rückgewinnung zu erleichtern. Es gibt immer einen gewissen Verlust, entweder durch Auflösen in der Flüssigkeit, durch den Filter oder durch Anhaften an den Filtermedien.

Zentrifugation: Bei der Zentrifugation wird die Lösung schnell gedreht. Damit die Technik funktioniert, muss der feste Niederschlag dichter sein als die Flüssigkeit. Der kompaktierte Niederschlag, Pellet genannt, kann durch Abgießen der Flüssigkeit erhalten werden. Es gibt typischerweise weniger Verluste als bei der Filtration. Die Zentrifugation funktioniert gut bei kleinen Probengrößen.

Dekantierung: Beim Dekantieren wird die flüssige Schicht vom Niederschlag weggegossen oder abgesaugt. In einigen Fällen wird ein zusätzliches Lösungsmittel zugesetzt, um die Lösung vom Niederschlag zu trennen. Das Dekantieren kann mit der gesamten Lösung oder nach dem Zentrifugieren erfolgen.

Alterung ausfällen

Ein Prozess, der als Fällungsalterung oder Aufschluss bezeichnet wird, tritt auf, wenn ein frischer Niederschlag in seiner Lösung verbleiben darf. Typischerweise wird die Temperatur der Lösung erhöht. Beim Aufschluss können größere Partikel mit höherer Reinheit entstehen. Der Prozess, der zu diesem Ergebnis führt, wird als Ostwald-Reifung bezeichnet.

Quellen

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• Zumdahl, Steven S. (2005). Chemische Prinzipien (5. Aufl.). New York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7.