Kémia projekt

Csapadék Képeződéssel járó folyamatok

Oldat: Olyan elegy, melyben az egyik alkotórész (oldószer) mennyisége nagy a másikhoz (oldott anyag) képest.

Elektrolit: Az elektrolitok esetében valamilyen oldószerben töltött részecskék (ionok) találhatók.

Atommegmaradás törvénye: A kémiai reakció során a kiindulási anyagokban és a termékekben az azonos atomok száma megegyezik. Ezt fejezi ki a sztöchiometriai egyenlet.

Kémiai átalakulás:A kémiai átalakulások során a régi kémiai kötések felbomlanak és a folyamat során új kötések jönnek létre. Kémiai reakciók során az anyagok összetétele és szerkezete megváltozik. A kémiai átalakulást reakcióegyenlettel írjuk le.

Vegyület: Kémiailag tiszta anyag, amely megfelelő kémiai módszerekkel egyszerűbb anyagokra tovább bontható. Két vagy több kémiai elem meghatározott arányban alkotja.

Vízoldhatóság: A molekulák vagy vegyületek vízben való oldódásának mértéke. Ha egy anyagi rendszerben hidrogénkötés vagy dipólus-dipólus kötésvan jelen, vagy a vegyület ionos, akkor a vízoldhatóság jó.

Ha a molekulák apolárisak, akkor vízoldhatóság rossz. Az atom és fémrácsú anyagok nem oldódnak vízben.

Ha egy vizes közegű reakcióban jó vízoldékonyságú kiindulási anyagokból rossz vízoldékonyságú termék keletkezik, akkor csapadékképződésről beszélünk.

Csapadéknak nevezzük a vizsgált oldatból valamilyen módszer hatására kiváló, az adott rendszerben gyakorlatilag oldhatatlan anyagot. Azt a kényszert, amelynek hatására az oldatból a kinyerni kívánt anyag csapadék formájában kiválik, lecsapószernek nevezzük.

A csapadékok egyik legfontosabb tulajdonsága az oldhatóság. A csapadékok oldhatóságát több tényező befolyásolja, többek között az idegen ionok jelenléte, a komplex-képződés lehetősége, a rendszer pH-ja, a hőmérséklet és az oldószer hatása.

Oldhatóság

Az oldhatóság fogalma alatt a telített oldatban az oldott anyag és az oldószer tömegarányát értjük.

Azaz az oldhatóság megadja, hogy adott hőmérsékleten 100 g oldószerben hány g anyag oldódik.

Jellegzetes csapadékok

Szulfátok

A kénsav sói és észterei, amelyek úgy keletkeznek, hogy a kénsav molekula egy vagy mindkét H-ionját fémionokkal, vagy szerves csoportokkal helyettesíti.

Szulfát csapadékok előállítása

pl: Kalciumion és kénsav keverékéből kalcium-szulfát és hidrogénion keletkezik

Ca²⁺ + H2SO4 = CaSO4 + 2H⁺

Szulfidok

A fémionok egy része savas közegben kénhidrogénnel, más része lúgos közegben ammónium-szulfiddal vízben oldhatatlan szulfid csapadékot képez.

Szulfid csapadékok előállítása

pl: nátrium-szulfid

NaOH+H₂S=NaSH+H₂O

NaSH+NaOH=Na₂S+H₂O

Karbonátok

Az alkáli fémek kivételével a fémkarbonátok vízben rosszul oldódnak. Az alkáli földfém karbonátok savakban és széndioxiddal telített vízben jól oldódnak. Az alkálifém karbonátok vízben hidrolizálódnak.

Karbonát csapadékok előállítása

pl: Kalciumion és karbonát ion- ból Kalcium-karbonát lesz

Ca²⁺ + CO3 → CaCO3

Hidroxidok

  Az alkáli fémek hidroxidjai jól, az alkáli földfémek hidroxidjai kevésbé jól oldódnak vízben. Az egyéb fémionok többsége vízben rosszul oldódó hidroxidot képez, ezek jelentős része azonban a lecsapószer feleslegében feloldódik.

Hidroxid csapadékok előállítása

pl: Kalcium-hidroxid:kalcium-klorid, és nátrium-hidroxid segítségével is előállítható.

CaCl₂+2NaOH=Ca(OH)₂+2NaCl

Halogenidek

A halogenidekkel (klorid, bromid, jodidion) a fémionok egy része csapadékot képez, de az alkáli- és alkáli földfémek halogenidjei vízben jól oldódnak. A kloridok többsége vízben jól oldódik, egy részük hidrolizál.

Halogenid csapadékok előállítása

pl: kalcium-fluorid

Mesterségesen is előállítható, ha kalcium-klorid oldathoz ammónium-fluorid- vagy nátrium-fluorid oldatot öntenek, majd az ekkor leváló csapadékot híg sósavval melegítik.

CaCl₂+2NH₄F=CaF₂ + (NH4)₂Cl₂