Neerslag versus co-precipitatie
In de analytische chemie is precipitatie een belangrijke techniek om een verbinding / materiaal uit een oplossing te scheiden. Onoplosbaarheid, zuiverheid, filtergemak, niet-reactiviteit met atmosferische stoffen zijn enkele van de belangrijkste kenmerken van een neerslag, waardoor ze voor analytische doeleinden kunnen worden gebruikt.
Neerslag
Precipitaten zijn vaste stoffen die bestaan uit deeltjes in een oplossing. Soms zijn vaste stoffen het resultaat van een chemische reactie in een oplossing. Deze vaste deeltjes zullen uiteindelijk bezinken vanwege hun dichtheid, en het is bekend als een precipitaat. Bij centrifugeren is het resulterende precipitaat ook bekend als de pellet. De oplossing boven het neerslag is bekend als het supernatant. De deeltjesgrootte in het neerslag verandert van gelegenheid tot gelegenheid. Colloïdale suspensies bevatten kleine deeltjes die niet bezinken en niet gemakkelijk kunnen worden gefilterd. Kristallen kunnen eenvoudig worden gefilterd en zijn groter van formaat.
Hoewel veel wetenschappers onderzoek hebben gedaan naar het mechanisme van precipitaatvorming, heeft het proces nog niet volledig begrepen. Er is echter gevonden dat de deeltjesgrootte van het precipitaat wordt beïnvloed door de oplosbaarheid, temperatuur, reactantconcentraties en snelheid van precipitaten waarbij reactanten worden gemengd. Precipitaten kunnen op twee manieren worden gevormd; door kiemvorming en deeltjesgroei. Bij nucleatie komen een paar ionen, atomen of moleculen samen om een stabiele vaste stof te vormen. Deze kleine vaste stoffen staan bekend als nuclei. Vaak vormen deze kernen op het oppervlak van gesuspendeerde vaste verontreinigingen. Wanneer deze kern verder wordt blootgesteld aan de ionen, atomen of moleculen, kan extra kiemvorming of verdere groei van het deeltje plaatsvinden. Als de nucleatie doorgaat, ontstaat een neerslag met een groot aantal kleine deeltjes. Als daarentegen de groei overheerst, wordt een kleiner aantal grotere deeltjes geproduceerd. Met toenemende relatieve superverzadiging neemt de snelheid van nucleatie toe. Normaal gesproken zijn neerslagreacties langzaam. Daarom kan, wanneer een precipiterend reagens langzaam aan een oplossing van een analyt wordt toegevoegd, superverzadiging optreden. (Meerverzadigde oplossing is een onstabiele oplossing die een hogere concentratie opgeloste stof bevat dan een verzadigde oplossing.)
Co-neerslag
"Co-precipitatie is een proces waarbij normaal oplosbare verbindingen worden opgelost door een neerslag." Er zijn vier soorten co-precipitatie als oppervlakte-adsorptie, gemengde kristalvorming, occlusie en mechanische beknelling. Oppervlakte-adsorptie vindt plaats voor precipitaten met grotere oppervlakken. Speciaal gecoaguleerde colloïden vervuilen door deze methode. Bij de vorming van een gemengd kristal wordt een van de ionen in het kristalrooster vervangen door een ander ion. Oppervlakte-adsorptie en gemengde kristalvorming zijn evenwichtsprocessen, terwijl de andere twee kinetische verschijnselen zijn. Wanneer een kristal snel groeit, kan de verontreiniging binnenin het groeiende kristal vallen en dit wordt occlusie genoemd. Mechanische beklemming is het mechanisme waarbij een bepaalde hoeveelheid oplossing in de kristallen wordt gevangen. Dit gebeurt wanneer twee groeiende kristallen dicht bij elkaar staan, zodat ze samen groeien.
Wat is het verschil tussen neerslag en co-neerslag? • Neerslag is neerslaan van onoplosbare deeltjes uit een oplossing. Co-precipitatie is een proces waarbij normaal oplosbare verbindingen door een neerslag worden opgelost. • Bij precipitatie neerslaan gewoonlijk onoplosbare verbindingen. Maar in co-precipitatie worden normaal oplosbare verbindingen geprecipiteerd. • Co-precipitatie neemt verontreinigingen op in het precipitaat, terwijl neerslag kan resulteren in zowel zuivere als verontreinigde neerslagen. |