Csapadékképződéssel járó kémiai reakciók
Csapadéknak nevezzük a vizsgált oldatból valamilyen módszer hatására kiváló, az adott rendszerben gyakorlatilag oldhatatlan anyagot. Azt a kémszert, amelynek hatására az oldatból a kinyerni kívánt anyag csapadék formájában kiválik, lecsapószernek nevezzük.
Csapadéknak nevezzük a vizsgált oldatból valamilyen módszer hatására kiváló, az adott rendszerben gyakorlatilag oldhatatlan anyagot. Azt a kémszert, amelynek hatására az oldatból a kinyerni kívánt anyag csapadék formájában kiválik, lecsapószernek nevezzük.
A kémiai reakció lényege: kémiai
kötések felbomlása és új kémiai kötések kialakulása. Ennek egyik fajtája
a csapadékképződéssel járó kémiai reakció.
Csapadékképződéssel járó
reakciók: Az elektrolit oldatok
(olyan vegyületek, amelyeknek vizes oldata vagy olvadéka, mozgékony
töltéshordozók ) összeöntésekor sok esetben oldhatatlan vegyületek,
csapadékok keletkeznek. A csapadékképződés az oldódással és a disszociációval (A
kémiai reakciónak az a fajtája, amikor egy anyag két vagy több másfajta anyagra
bomlik ) ellentétes folyamat. A folyamat során az oldatban lévő ionok
közül valamelyik kation és valamelyik anionnal vízben nagyon rosszul oldódó
vegyületet képez.
Kémiai reakció:
Elsőrendű kémiai kötések felbomlásával és új kémiai kötések kialakulásával járó folyamat.
Létrejöttének feltételei:
A reagáló anyagok részecskéi megfelelő térhelyzetben és
Megfelelő energiával ütközzenek
Energiaváltozással is jár eszerint lehet:
Exoterm
Endoterm
Megmaradási törvényei:
Tömegmegmaradás törvénye
Az atomok megmaradásának törvénye
A töltésmegmaradás törvénye
Leírása kémiai egyenlettel történik, amely lehet:
Sztöchiometriai
Ionegyenlet
Mennyiségi viszonyai:
Sztöchiometrikus mennyiségek: a reakciókban részt vevő anyagok a reakcióegyenletben szereplő mennyiségi arányban vannak jelen
Meghatározó reagens: maradéktalanul átalakul, mennyiségéből lehet számításokat végezni
Kémiai reakciók csoportosítása a résztvevő anyagok száma szerint:
Egyesülés: két vagy több anyagból agy anyag keletkezik. pl.: magnézium égése
Bomlás: egy anyagból több anyag keletkezik. pl.: a sütőpor a hő hatására gázokra bomlik, ezektől lesz lyukacsos a tészta
Kicserélődés:két vagy több anyagból több anyag keletkezik. pl.: csapadékképződés
Réz-hidroxid:
Tulajdonságok
|
|
Kémiai képlet
|
Cu(OH)2
|
Moláris tömeg
|
97,561
g/mol
|
Megjelenés
|
kékeszöld
por
|
Sűrűség
|
3,37 g/cm3,
szilárd
|
Olvadáspont
|
CuO-dá
bomlik
|
Oldhatóság (vízben)
|
oldhatatlan
|
Oldhatóság (etanol)
|
oldhatatlan
|
Kísérlet:
Szükséges anyagok: réz (II)-szulfát (CuSO4),
víz (H2O), nátrium-hidroxid oldat (NaOH)
Szükséges eszközök: 1 kémcső, tölcsér, szűrőpapír, vegyszeres kanál
Szükséges eszközök: 1 kémcső, tölcsér, szűrőpapír, vegyszeres kanál
Egy kémcsõbe öntsünk kb. háromujjnyi
0,1 mol/dm3 koncentrációjú réz(II)-szulfát oldatot,
majd adjuk hozzá kevés 2 mol/dm3 koncentrációjú
nátrium-hidroxid oldatot. Világoskék csapadék keletkezik (ez a reagens
feleslegében nem oldódik fel).
- Ha melegítjük a kémcsõ tartalmát, akkor a
csapadék lassan megfeketedik, víztartalmából veszít; Cu(OH)2 helyett CuO,
réz(II)-oxid keletkezik belõle.
- A rézvegyületek ionjai vizes oldatban komplex ionként vannak jelen. A réz (II)-ionok reagálnak a vízzel, hexaaqua-réz(II)-ionok [Cu(H2O)3]2+ keletkeznek. Ha a réz-hidroxid csapadékot leszűrjük, mossuk, és (nem megszárítva) tömény sósavat adunk hozzá, zöld színű oldatot kapunk (a rézionok komplexet képeznek a kloridionokkal, és ez zöld színű: [CuCl4]2-). Valamint a réz-hidroxid és a sósav reakciójában réz (II)-klorid keletkezik, ami tömény vizes oldatban szintén zöld színű.
- A rézvegyületek ionjai vizes oldatban komplex ionként vannak jelen. A réz (II)-ionok reagálnak a vízzel, hexaaqua-réz(II)-ionok [Cu(H2O)3]2+ keletkeznek. Ha a réz-hidroxid csapadékot leszűrjük, mossuk, és (nem megszárítva) tömény sósavat adunk hozzá, zöld színű oldatot kapunk (a rézionok komplexet képeznek a kloridionokkal, és ez zöld színű: [CuCl4]2-). Valamint a réz-hidroxid és a sósav reakciójában réz (II)-klorid keletkezik, ami tömény vizes oldatban szintén zöld színű.
Az alábbi reakció megy végbe:
CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
CuSO4 + 2 NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
Felhasználása
A
mezőgazdaságban gombaölőszerként, a kerámiaiparban pedig színezőanyagként
hasznosítják.
Élettani
hatás
Mint minden
rézsó, a réz(II)-hidroxid is mérgező hatású, valamint szemet, bőrt és a
légutakat is irritálhatja. Használata során gumikesztyű és védőszemüveg
használata javasolt. Szembe kerülés esetén azonnal, bő vízzel ki kell mosni és
orvoshoz kell fordulni.
Ezüst-bromid:
Tulajdonságok
|
|
Kémiai képlet
|
AgBr
|
Moláris tömeg
|
187,77 g/mol
|
Megjelenés
|
Halványsárga színű, szilárd
|
Sűrűség
|
6,47 g/cm3 (20
°C)
|
Olvadáspont
|
432
°C
|
Forráspont
|
700
°C (bomlik)
|
Oldhatóság (vízben)
|
Gyakorlatilag oldhatatlan,
|
Előfordulás:
A természetben a bromargirit nevű ásványként található meg. Ez az
ásvány sárgászöld kristályokat alkot.
Felhasználás:
Az ezüst-bromidot a fényképészetben használják fel. A filmen egy zselatinréteg található, ami kolloid ezüst-bromidot tartalmaz. Ez a film
fényérzékeny rétege.
Kolloidnak nevezzük az olyan anyagokat, amelyek részecskéinek nagysága nagyobb, mint az atomok és a molekulák mérete, de szabad szemmel még nem különböztethetőek meg, esetleg erős felbontású mikroszkóppal láthatóvá tehetőek. A kolloidok átmérője mintegy 10-szer, 100-szor nagyobb, mint az atomok és a kisebb molekulák mérete
Kolloidnak nevezzük az olyan anyagokat, amelyek részecskéinek nagysága nagyobb, mint az atomok és a molekulák mérete, de szabad szemmel még nem különböztethetőek meg, esetleg erős felbontású mikroszkóppal láthatóvá tehetőek. A kolloidok átmérője mintegy 10-szer, 100-szor nagyobb, mint az atomok és a kisebb molekulák mérete
Kísérlet:
Tegyünk egy kémcsőbe Kálium-bromid (KBr) oldatot, egy másikba
Ezüst-nitrátot (AgNo3). Öntsünk egybe ezt a két oldatod, és megfigyelhetjük, hogy azonnal kialakul az
ezüst-bromid sárga színű csapadéka.
Az alábbi reakció megy végbe:
KBr+AgNo3→AgBr+KNo3
Vas-hidroxid:
Tulajdonságok
|
|
Kémiai képlet
|
Fe(OH)2
|
Moláris tömeg
|
89,86 g/mol
|
Megjelenés
|
szilárd barna
|
Sűrűség
|
3,4 g/cm3
|
Oldhatóság (vízben)
|
0,00015 g/100 ml (20 °C)
|
Előfordulás:
Maga a vas (II)-hidroxid gyakorlatilag fehér, de már
oxigénnyomok is zöldes árnyalatot kölcsönöznek neki.Ha az oldat nincs oxigén mentesítve és a vas redukálódott, akkor
a csapadék színe a vas (III)-tartalomtól függően zöldtől egészen vörösesbarna
árnyalatig is változhat. Ezt a csapadékot „zöld rozsdának” is nevezik.
Kísérlet:
Tegyünk egy kémcsőbe vas-klorid (FeCl2)
oldatot. Öntsünk hozzá nátrium-hidroxidot (2NaOH). Megfigyelhetjük, hogy azonnal kialakul egy zöldes színű csapadék, a
vas-hidroxid (Fe(OH)2).
Az
alábbi reakció megy végbe:
FeCl2+2NaOH →Fe(OH)2+2NaCl