Den koutfelling er forurensning av et uoppløselig stoff som bærer løste stoffer oppløst i det flytende medium. Her brukes ordet 'forurensning' i de tilfeller hvor oppløselige oppløste stoffer som er utfelt av en uoppløselig bærer, er uønskede; men når de ikke er det, er en alternativ analyse- eller syntetisk metode i hånden.
På den annen side er den uoppløselige bæreren det utfelte stoffet. Dette kan bære det løselige oppløste stoffet inne (absorpsjon) eller på overflaten (adsorpsjon). Slik du gjør det vil fullstendig endre de fysisk-kjemiske egenskapene til det resulterende faste stoffet.
Kilde: Gabriel Bolívar
Selv om konseptet med nedbør kan virke litt forvirrende, er det mer vanlig enn du tror. Hvorfor? Fordi mer enn enkle forurensede faste stoffer dannes faste løsninger av komplekse strukturer og rike på uvurderlige komponenter. Jorden som plantene næres fra er eksempler på samnedbør.
På samme måte er mineraler, keramikk, leire og urenheter i is også et produkt av dette fenomenet. Ellers ville jordsmonnene mistet en stor del av sine essensielle elementer, mineralene ville ikke være som de er kjent for øyeblikket, og det ville ikke være en viktig metode for syntese av nye materialer.
Hva er samnedbør?
Følgende eksempel er gitt for å forstå ideen om samnedbør.
Over (øvre bilde) er det to beholdere med vann, hvorav den ene inneholder oppløst NaCl. NaCl er et sterkt vannløselig salt, men størrelsene på de hvite prikkene er overdrevet for forklarende formål. Hvert hvitt punkt vil være små aggregater av NaCl i en løsning på randen av metning.
En blanding av natriumsulfid, Na 2 S, og sølvnitrat, AgNO 3 , tilsatt til begge fartøy , vil utfelle en uoppløselig sort, fast stoff med sølvsulfid, AgS:
Na 2 S + AgNO 3 => AgS + NaNO 3
Som det kan sees i den første beholderen med vann, faller det ut et svart fast stoff (svart kule). Imidlertid bærer dette faste stoffet i beholderen med oppløst NaCl partikler av dette saltet (svart kule med hvite prikker). NaCl er løselig i vann, men når AgS faller ut, adsorberes det på den svarte overflaten.
Det sies da at NaCl kopipipiterte på AgS. Hvis det svarte faste stoffet ble analysert, kunne NaCl-mikrokrystaller sees på overflaten.
Imidlertid kan disse krystallene også være i AgS, slik at det faste stoffet ville "bli" gråaktig (hvitt + svart = grått).
typer
Den svarte sfæren med hvite prikker, og den grå sfæren, demonstrerer at et løselig oppløsningsmiddel kan utfelle på forskjellige måter.
I det første gjør det det overfladisk, adsorbert på uoppløselig støtte (AgS i forrige eksempel); mens den i det andre gjør det internt, "endrer" den svarte fargen på bunnfallet.
Kan du få andre typer faste stoffer? Det vil si en sfære med svart-hvite faser, det vil si av AgS og NaCl (sammen med NaNO 3 som også kopipipiterer). Det er her oppfinnsomheten til syntesen av nye faste stoffer og materialer oppstår.
Imidlertid, når jeg går tilbake til utgangspunktet, gir i utgangspunktet det oppløselige, solute copipipitat genererende forskjellige typer faste stoffer. Typene samutfelling og faste stoffer som følger av dem vil bli nevnt nedenfor.
inkludering
Vi snakker om inkludering når en av ionene i krystallgitteret kan erstattes av en av det co-utfelte oppløselige stoffet.
Hvis for eksempel NaCl hadde kopipipitert gjennom inkludering, ville Na + -ioner tatt plassen til Ag + i en seksjon av krystallarrayen.
Imidlertid er dette minst sannsynlig av alle typer samnedbør; siden, for at dette skal skje, må de ioniske radiene være veldig like. Når vi returnerer til den grå sfæren av bildet, vil inkluderingen bli representert av en av lysere gråtoner.
Som nettopp nevnt, inkluderer inkludering i krystallinske faste stoffer, og for å oppnå dem, må man ha mestring av kjemien til løsningene og flere faktorer (T, pH, omrøringstid, molforhold osv.).
okklusjon
I okklusjon blir ionene fanget i krystallgitteret, men uten å erstatte noe ion i matrisen. For eksempel kan okkluderte NaCl-krystaller dannes i AgS. Grafisk kan det visualiseres som en hvit krystall omgitt av svarte krystaller.
Denne typen utfelling er en av de vanligste, og takket være den er det syntesen av nye krystallinske faste stoffer. Tilsluttede partikler kan ikke fjernes med enkel vask. For å gjøre dette, vil det være nødvendig å omkrystallisere hele enheten, det vil si den uoppløselige bæreren.
Både inkludering og okklusjon er absorpsjonsprosesser gitt i krystallinske strukturer.
adsorpsjon
Ved adsorpsjon ligger det kopipipitterte faste stoffet på overflaten av den uoppløselige bæreren. Størrelsen på partiklene på denne bæreren definerer hvilken type faststoff som er oppnådd.
Hvis de er små, oppnås et koagulert fast stoff, hvorfra det er lett å fjerne urenheter; men hvis de er veldig små, vil det faste stoffet absorbere store mengder vann og være gelatinøst.
Når vi returnerer til den svarte sfæren med hvite prikker, kan NaCl-krystaller som ble resipipitert på AgS, vaskes med destillert vann. Så videre til AgS er renset, som deretter kan varmes opp for å fordampe alt vannet.
applikasjoner
Hva er bruken av samnedbør? Noen av dem er følgende:
-Det tillater å kvantifisere oppløselige stoffer som ikke lett blir utfelt fra mediet. Gjennom en uoppløselig bærer bærer den således for eksempel radioaktive isotoper, slik som francium, for videre studier og analyse.
-Ved samfremføringsioner i gelatinøse faste stoffer, blir det flytende mediet renset. Okklusjon er enda mer ønskelig i disse tilfellene, siden urenheten ikke vil være i stand til å flykte til utsiden.
- Utfelling gjør det mulig å innlemme stoffer i faste stoffer under dannelsen. Hvis det faste stoffet er en polymer, vil det absorbere oppløselige oppløste stoffer som deretter vil utfelles inne og gi det nye egenskaper. Hvis det er cellulose, kan for eksempel kobolt (eller annet metall) utfelles i den.
-I tillegg til alt det ovennevnte, er koputfelling en av de viktigste metodene for syntese av nanopartikler på en uoppløselig støtte. Takket være dette er bionanomaterialer og magnetitt nanopartikler blitt syntetisert, blant mange andre.
referanser
- Day, R., & Underwood, A. (1986). Kvantitativ analytisk kjemi (femte utg.). PEARSON Prentice Hall.
- Wikipedia. (2018). Samutfellings. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
- NPTEL. (SF). Nedbør og samutfelling. Gjenopprettet fra: nptel.ac.in
- Klok nerd. (2018). Hva er kopipititasjon. Gjenopprettet fra: wisegeek.com
- Wilson Sacchi Peternele, Victoria Monge Fuentes, Maria Luiza Fascineli, et al. (2014). Eksperimentell undersøkelse av metoden for gjenfelling: En tilnærming for å oppnå magnetiske og maghemittiske nanopartikler med forbedrede egenskaper. Journal of Nanomaterials, vol. 2014, artikkel-ID 682985, 10 sider.