Niederschlag ist die Bildung einer unlöslichen festen Masse in einer flüssigen Lösung; Diese unlösliche feste Masse wird als Niederschlag bezeichnet. Ein Niederschlag wird gebildet, wenn zwei lösliche ionische Verbindungen gemischt werden. Lösliche ionische Verbindungen können in der Lösung in ihre Ionen eindringen. Dann können diese Ionen miteinander reagieren, um einen Niederschlag zu bilden oder als solubilisiertes Ion in dieser Lösung zu bleiben. Die chemische Spezies, die diesen Niederschlag verursacht, wird Fällungsmittel genannt. Außerdem können sich Niederschläge bilden, wenn die Temperatur der Lösung abgesenkt wird. Die niedrige Temperatur verringert die Löslichkeit von Salzen, wodurch sie in der Lösung ausfallen. Der gebildete Niederschlag kann als Suspension in der Lösung verbleiben, wenn die Schwerkraft nicht ausreicht. Später setzen sich die Niederschlagsteilchen jedoch am Boden des Behälters ab, wenn sie nicht gestört werden. Es gibt zwei Arten von Suspensionen als kolloidale Suspensionen und kristalline Suspension, bezogen auf die Teilchengröße in der Suspension. Kolloidale Präzipitate werden in kolloidalen Suspensionen gebildet, während kristalline Präzipitate in kristallinen Suspensionen gebildet werden. Der Hauptunterschied zwischen kolloidalem Niederschlag und kristallinem Niederschlag ist der kolloidale Präzipitate bilden sich nicht leicht und sind schwer durch Filtern zu erhalten, während kristalline Präzipitate leicht gebildet werden und leicht durch Filtern erhalten werden.
1. Was ist kolloidaler Niederschlag?
- Definition, Erklärung
2. Was ist kristalliner Niederschlag?
- Definition, Erklärung
3. Was ist der Unterschied zwischen kolloidalem und kristallinem Niederschlag?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede
Schlüsselbegriffe: Kristalline Suspension, kristalliner Niederschlag, kolloidaler Niederschlag, kolloidale Suspension, ionische Verbindung, Fällungsmittel, Niederschlag, relative Übersättigung, Löslichkeit
Kolloidale Niederschläge sind feste Massen, die in kolloidalen Suspensionen gebildet werden. Eine kolloidale Suspension besteht aus Teilchen mit Durchmessern im Bereich von 10-7 bis 10-4 cm. Diese Teilchen sind für das menschliche Auge nicht sichtbar.
Da der Einfluss der Schwerkraft auf diese Partikel sehr gering ist, neigen sie nicht dazu, sich am Boden des Behälters abzusetzen. Da diese Partikel sehr klein sind, ist es schwierig, sie durch Filterung zu erhalten. Durch Zugabe eines geeigneten Koagulationsmittels können wir jedoch große Partikel oder einen Niederschlag bilden, der leicht zu filtern ist. Kolloidale Suspensionen sehen aufgrund der Streuung sichtbarer Strahlung oft nach klaren Lösungen aus.
Abbildung 1: Partikel setzen sich am Boden ab, um einen kolloidalen Niederschlag zu bilden
Die Brownsche Bewegung ist der Grund, warum kolloidale Teilchen nicht spontan ausfallen. Brownsche Bewegung ist die zufällige Bewegung von Partikeln in einer Flüssigkeit aufgrund ihrer Kollisionen mit anderen Atomen oder Molekülen.
Die Ausfällung oder Koagulation kolloidaler Teilchen kann durch Erhitzen, Rühren oder durch Zugabe eines Elektrolyts zur Suspension verbessert werden. Kolloidale Teilchen mit elektrischen Ladungen auf ihrer Oberfläche können unter Verwendung eines Adsorptionsverfahrens von Ionen ausgefällt werden.
Kristalline Niederschläge sind feste Massen, die in einer kristallinen Suspension gebildet werden. Eine kristalline Suspension besteht aus Teilchen mit großen Durchmessern von etwa einem Zehntel Millimeter oder mehr. Die Wirkung der Schwerkraft auf diese großen Teilchen ist erheblich höher als die der kolloidalen Teilchen.
Daher neigen die Teilchen der kristallinen Suspensionen dazu, sich spontan abzusetzen und werden leicht filtriert. Diese Niederschläge sind leicht zu reinigen. Die Teilchengröße eines Niederschlags wird durch die Löslichkeit des Niederschlags, die Temperatur, die Konzentration der Reaktanten und die Geschwindigkeit, mit der die Reaktanten gemischt werden, beeinflusst. Der Nettoeffekt dieser Variablen wird aufgerufen relative Übersättigung.
Relative Übersättigung = (Q-S) / S
Q ist die Konzentration des gelösten Stoffes und S ist seine Gleichgewichtslöslichkeit. Die Teilchengröße der kristallinen Niederschläge kann durch Minimieren von Q (Verwendung verdünnter Lösungen), Maximieren von S (Einstellen des pH-Werts oder Ausfällen aus einer heißen Lösung) oder durch beide Verfahren verbessert werden. Der Aufschluss verbessert die Reinheit und Filtrierbarkeit des Niederschlags.
Kolloidal Präzipitat: Kolloidale Niederschläge sind feste Massen, die in kolloidalen Suspensionen gebildet werden.
Kristalliner Niederschlag: Kristalline Niederschläge sind feste Massen, die in einer kristallinen Suspension gebildet werden.
Kolloidal Präzipitat: Teilchen in kolloidalen Suspensionen haben Durchmesser im Bereich von 10-7 bis 10-4 cm. Somit bildet sich kein Niederschlag leicht.
Kristalliner Niederschlag: Partikel in kristallinen Suspensionen haben Durchmesser von etwa einem Zehntel Millimeter oder mehr. Somit kann leicht ein Niederschlag gebildet werden.
Kolloidal Präzipitat: Die Wirkung der Schwerkraft auf kolloidale Teilchen ist geringer; Daher setzen sich diese Teilchen nicht leicht ab.
Kristalliner Niederschlag: Die Wirkung der Schwerkraft auf kristalline Partikel ist erheblich höher als bei kolloidalen Partikeln. so setzen sich diese Teilchen spontan ab.
Kolloidal Präzipitat: Kolloidale Niederschläge können nicht leicht gefiltert werden.
Kristalliner Niederschlag: Kristalline Niederschläge können leicht filtriert werden.
Niederschlag ist ein sehr wichtiges Phänomen, da der gebildete Niederschlag sichtbar ist. Die Bildung eines Niederschlags kann das Vorhandensein einer chemischen Reaktion anzeigen. Der Hauptunterschied zwischen kolloidalem Niederschlag und kristallinem Niederschlag besteht darin, dass sich kolloidale Niederschläge nicht leicht bilden und durch Filtern schwer zu erhalten sind, wohingegen kristalline Niederschläge leicht gebildet werden und leicht durch Filtern erhalten werden.
1. „11.7: Kolloidale Suspensionen“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 21. Juli 2016, hier verfügbar.
2. „Niederschlag (Chemie)“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12. Dezember 2017, hier verfügbar.
1. “Silberchlorid von Danny S. - 001" Von Danny S. - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia