CuSO4 NaOH

Csapadékképződéssel járó reakciók

Csapadék

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.
Csapadék

 Oldatból alkalmas reagens (lecsapószer) hatására kiváló, az adott rendszerben gyakorlatilag oldhatatlan anyag.

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

Elektrolit: Az elektrolitok esetében valamilyen oldószerben töltött részecskék – ionok – vannak oldva.

 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 megadja, hogy adott hőmérsékleten 100 g oldószerben hány g anyag oldódik.
  
Jellegzetes csapadékok példái

Szulfátok

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

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
H₂S+Pb²⁺→PbS+2H⁺
 

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 hidrolizálnak.
Karbonát csapadékok előállítása

 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

Al³⁺+3OH⁻→Al(OH)₃

Halogenidek

  A halogenidekkel (klorid, bromid, jodid ion) 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

Ca²⁺+2F⁻→CaF₂

Ag⁺+Cl⁻→AgCl

Báriumszulfát
   
Ezüstklorid
   
Kalciumhidroxid
   
Magnéziumkarbonát
   
Kadmiumszulfid
            

Csapadék képződés (ez nekem kínai és nem biztos, hogy jó de legalább vmi)

Látványos kísérletek

---

A csapadékképződés feltételei A csapadékképződésnek mind termodinamikai, mind kinetikai feltételei vannak. A termodinamikai feltétel az, hogy az aktuális ionszorzat nagyobb legyen az oldhatósági szorzatnál. A kinetikai feltétel pedig, hogy a gócképződésnek kicsi legyen a kinetikai gátja (az aktiválási energiája).

A csapadékképződés termodinamikai feltételének bemutatása Anyagok, eszközök: KI, Pb(NO₃)₂, kémcsövek.
A kísérlet: Elegyítsünk 5 cm³ 2.10^-3 mol/dm³ koncentrációjú KI-oldatot ugyanilyen térfogatú és koncentrációjú Pb(NO₃)₂-oldattal. Nem tapasztalunk csapadékkiválást, ugyanis az aktuális ionszorzat ([Pb²⁺][I^-]² = 1.10^-9) kisebb, mint az PbI₂ oldhatósági szorzata (L = 7,1.10^-9). Ismételjük meg a kísérletet 2.10^-2 mol/dm³ koncentrációjú oldatokkal. Sárga csapadék válik ki, ugyanis az aktuális ionszorzat (1.10^-6) nagyobb, mint az oldhatósági szorzat.

---

A csapadékképződés kinetikai feltételének szemléltetése Anyagok, eszközök: Mg(NO₃)₂ vagy MgCl₂, Na₂(COO)₂, kémcsövek, vízfűrdő, üvegbot.
A kísérlet: Elegyítsünk 5 cm³ 0,10 mol/dm³ koncentrációjú Mg²⁺-oldatot 5 cm³ 0,10 mol/dm³ koncentrációjú Na-oxalátoldattal. Nem képződik csapadék, noha az aktuális ionszorzat ([Mg²⁺][C₂O₄^2-] = 2,5.10^-3) nagyobb az oldhatósági szorzatnál (L = 8,5.10^-5), mert a gócképződés aktiválási energiája nagy.
A csapadékkiválást elősegíthetjük, ha

• a kémcső belső falát pár percig egy üvegbottal dörzsöljük (az oldat egyre opálosabb lesz a kiváló magnézium-oxaláttól),
• az oldatot néhány percre forró vízfűrdőbe helyezzük (a magnézium-oxalát lassan kezd kiválni),
• az oldatot 3-4 napig szobahőmérsékleten állni hagyjuk.