Opady a współstrącanie
W chemii analitycznej wytrącanie jest ważną techniką oddzielania związku / materiału od roztworu. Nierozpuszczalność, czystość, łatwość filtracji, niereaktywność z substancjami atmosferycznymi to tylko niektóre z istotnych cech osadu, co pozwala na ich wykorzystanie do celów analitycznych.
Opad atmosferyczny
Osady to ciała stałe składające się z cząstek w roztworze. Czasami ciała stałe są wynikiem reakcji chemicznej w roztworze. Te cząstki stałe w końcu opadną ze względu na ich gęstość i jest znany jako osad. Podczas wirowania powstały wytrącony osad jest również nazywany peletką. Roztwór powyżej osadu jest znany jako supernatant. Wielkość cząstek w osadzie zmienia się od czasu do czasu. Zawiesiny koloidalne zawierają drobne cząsteczki, które nie osiadają i nie dają się łatwo przefiltrować. Kryształy można łatwo przefiltrować i są one większe.
Chociaż wielu naukowców badało mechanizm powstawania osadu, proces ten nie został jeszcze w pełni poznany. Stwierdzono jednak, że na wielkość cząstek osadu wpływa rozpuszczalność osadu, temperatura, stężenie reagentów i szybkość mieszania reagentów. Osady można tworzyć na dwa sposoby; przez zarodkowanie i wzrost cząstek. Podczas zarodkowania kilka jonów, atomów lub cząsteczek łączy się, tworząc stabilną substancję stałą. Te małe ciała stałe są znane jako jądra. Często jądra te tworzą się na powierzchni zawieszonych stałych zanieczyszczeń. Gdy jądro to jest dalej wystawiane na działanie jonów, atomów lub cząsteczek, może nastąpić dodatkowa zarodkowanie lub dalszy wzrost cząstki. Jeśli zarodkowanie nadal ma miejsce, powstaje osad zawierający dużą liczbę małych cząstek. W przeciwieństwie,jeśli przeważa wzrost, wytwarzana jest mniejsza liczba większych cząstek. Wraz ze wzrostem względnego przesycenia zwiększa się szybkość zarodkowania. Zwykle reakcje strącania są powolne. Dlatego też, gdy odczynnik strącający jest dodawany powoli do roztworu analitu, może wystąpić przesycenie. (Roztwór przesycony jest roztworem niestabilnym, który zawiera wyższe stężenie substancji rozpuszczonej niż roztwór nasycony).
Co-precipitation
„Współstrącanie to proces, w którym normalnie rozpuszczalne związki są wytrącane z roztworu przez osad”. Istnieją cztery rodzaje współstrącania, takie jak adsorpcja powierzchniowa, tworzenie mieszanych kryształów, okluzja i pułapka mechaniczna. Adsorpcja powierzchniowa ma miejsce w przypadku osadów o większych powierzchniach. Tą metodą zanieczyszczają się specjalnie skoagulowane koloidy. Podczas tworzenia mieszanych kryształów jeden z jonów w sieci krystalicznej jest zastępowany innym jonem. Adsorpcja powierzchniowa i tworzenie mieszanych kryształów to procesy równowagowe, podczas gdy pozostałe dwa to zjawiska kinetyczne. Kiedy kryształ rośnie szybko, zanieczyszczenia mogą uwięzić wewnątrz rosnącego kryształu i jest to znane jako okluzja. Mechaniczne uwięzienie to mechanizm, w którym pewna ilość roztworu jest uwięziona wewnątrz kryształów. Dzieje się tak, gdy dwa rosnące kryształy są blisko siebie, tak że rosną razem.
Jaka jest różnica między opadem a współstrąceniem?
• Wytrącanie się nierozpuszczalnych cząstek z roztworu. Współstrącanie to proces, w którym normalnie rozpuszczalne związki są wytrącane z roztworu przez osad.
• Podczas opadów wytrącają się normalnie nierozpuszczalne związki. Jednak podczas współstrącania wytrącają się związki normalnie rozpuszczalne.
• Współstrącanie powoduje włączenie zanieczyszczeń do osadu, podczas gdy wytrącanie może skutkować zarówno czystymi, jak i zanieczyszczonymi osadami.
