A csapadékok kiválása kémiai oldatokból?

Hm, nem vagyok teljesen up-to-date kémiából, de szerintem simán csak azt tudod megnézni, adott reakcióban miylen vegyületek keletkeznek és utána ellenőrzöd, hogy adott végtermék az adott oldószerben oldódik-e illetve milyen mértékben oldható.

Ha rosszul oldódik, vagy egyáltalán nem, akkor lesz csapadék, ha jól oldódik, akkor nem, még akkor sem, ha az oldat telítettsége miatt lesz kiválás, tudtommal az nem csapadék név alatt fut.

Hogy mikor, és milyen színű csapadék képződik az a klasszikus analitika tudománya foglakkozik. Hát az meg kell tanulni.

Ám van egyfajta ökölszabály. Ha egy anion, egy kationnal kettő, vagy több elektronpárral kapcsolódik, az rosszuk oldódik, csapadékot képez.

Kivételt képeznek a komplex ionok.

Például:

Na2SO4 - oldódik.

Ba Cl2 - oldódik.

Most összeöntjük a két löttyöt: (:P)

Na Cl oldódik

BaSO4 nagyon, nagyon rosszul oldódik. - Fehér csapadék.

Először is javítom magamat. Elektron párt írtam, pedig itt inkább az ionos kötés jellemző.

- - -

Azért szabály, mert van alóla kivétel. Ha általános érvényű lenne törvénynek neveznénk. (XD)

Egyébként az egész I-a kationosztály kivétel. / Pb 2+ , Ag + , Hg + ./

Elnézést a könyvért, próbáltam érthető, de valósághű is maradni (L mértékegységével nem kívántam bajlódni).

Elsőként talán a zárvány és a csapadék közötti határozott különbséget lépném ki. Csapadéknak a vízben oldhatatlan anyagokat nevezzük, méghozzá vizes közegen belül (pl.: értelmetlen lenne azt mondani a mészkőre hogy csapadék, amikor már téglaként van a falban, de kémiailag ugyan az az anyag). A zárvány ezzel szemben azt követeli meg, hogy egy kristályos anyag legyen, aminek a kristályrácsába belekristályosodott heterogén anyagként valami más (ami jelentős kisebbséget alkot). Általában elmondható, hogy zárványok keletkeznek csapadékok száradása közben.

Ezek után a valódi kérdés. Általános /középiskolai tudással elég annyit tudni, hogy vannak és kész. Ezen túlmenően lehet definiálni az oldhatósági szorzatot, ami leírja a vizes közegben lejátszódó aC+bD <--> C_aD_b egyensúlyi folyamatot. Ez alapján ki lehet számolni, hogy adott koncentrációkkal elérem-e az oldhatósági szorzatot. Ha elérem, akkor onnantól minden további adagolása akármelyik (C vagy D) ionnak teljes mértékben a csapadékkeletkeződésre fókuszálódik (emellett vannak persze azok a hatások, amelyek ezt az egyensúlyt eltolják, de ez már itt tényleg csak kuriózum lenne). Itt egy példa:

Pb2+ + 2Cl- <--> PbCl2, L=1,6*10^-5 (oldhatósági szorzat). Ha felírom a képletet (ahol c_X X ion koncentrációja mol/dm^3-ben) [c_Pb2+]*[c_Cl-]^2=L=1,6*10^-5

Legyen pH=1-es (0,1 mol/dm^3) sósav oldatod. Ehhez a csapadékleválasztáshoz szükséges ólomion koncentráció: [c_Pb2+]=L/(0,1^2)=1,6*10^-3 mol/dm^3. Vagyis ha elkezded adni hozzá pl ólom nitrátot (nem csapadék), és eléri az ólomion az 1,6*10^-3 koncentrációt (úgy számolva hogy közben a Cl- nem hígul), onnantól azonnal csapadék válik le. Ennek a csapadéknak a leválását különböző kinetikai egyenletek írják le, amikből egyértelműen kifejezhető, hogy nagy, de kevés szemcse keletkezik, avagy sok apró góc kezd el nőni. Az apró gócok aggregálódásánál (összeütköznek és együtt maradnak) beszorulhat a víz pl mint oldószer és a csapadék szárítása után sem tud eltávozni. Ekkor keletkezik zárvány. Ez persze sz@r dolog, ha úgy akartad megmérni, mennyi Pb-d volt, hogy megméred a csapadék tömegét, de a belezárványosodott vizet is hozzáméred (ergo többet gondolsz, mint amennyi van).

A csapadékképződésre egyébként különböző ionosztályokat lehet definiálni (5 kation és 4 anion), ami a csapadékképzés alapján sorolja be őket egy-egy adott osztályba.