Fellingsreaksjon

Fellingsreaksjon er en kjemisk reaksjon der det dannes bunnfall. Ioner med positive (kationer) og negative (anioner) ladninger kan bindes til hverandre og danne uløselige eller tungtløselige salter som bunnfelles.

Kjemisk utfelling. Figuren viser forskjellene mellom en løsning, suspensjon og utfelling (precipitate). Supernate er det engelske ordet for den gjenværende væsken over bunnfallet, og kalles på norsk supernatant.

Dersom to løsninger med lettløselige salter blir blandet sammen til en felles løsning, kan ioner bli kombinert på en ny måte og danne uløselige eller tungtløselige salter som bunnfelles i løsningen.

Generelle regler

1. Alle nitrater (NO₃⁻) er lettløselige.
2. Alle ammonium- (NH₄⁺), natrium- (Na⁺) og kalium- (K⁺) salter er lettløselige.
3. Tungmetallsalter (bly-ioner, kadmium-ioner, kvikksølv-ioner, sølv-ioner osv.) er ofte tungtløselige.

Påvisning av anioner

For å analysere et ukjent anion, tilsettes et reagens som reagerer med det ukjente ionet på en bestemt måte. For å finne fram til hvilket anion det er snakk om, må en studere eventuelle bunnfall, fargede komplekser eller spesielle lukter dersom det er blitt dannet gass.

Et lite utvalg anioner påvises vanligvis på skolelaboratorier. Disse omfatter halogenidene (i hovedsak klorid (Cl⁻), men også bromid (Br⁻) og jodid (I⁻)), nitrat, sulfat (SO₄²⁻), karbonat (CO₃²⁻) og acetat (CH₃COO⁻).

Påvisning av kationer

Påvisning av kationer ved serieanalyse

I en serieanalyse deler en kationene inn i fire grupper.

Gruppe 1 er kationene sølv (Ag⁺) og bly (Pb²⁺). Disse finner en ved å tilsette saltsyre (HCl) til den ukjente blandingen. Da vil det oppstå bunnfall av enten sølvklorid (AgCl), blyklorid (PbCl₂) , eller begge (hvis det er flere kationer i løsningen). På grunn av helserisiko ved kontakt med bly, bør blysalter unngås ved praktisk arbeid i skolelaboratoriene.

Gruppe 2 består av kationene kobber(II) (Cu²⁺) og tinn (Sn²⁺). En finner disse ved å tilsette hydrogensulfid (H₂S) i sur løsning. Løsningen er allerede sur fra tilsetning av saltsyre ved testing på Gruppe 1. Da vil en få bunnfall av enten kobbersulfid (CuS), tinnsulfid (SnS), eller begge.

Gruppe 3 inneholder kationene jern(II) (Fe²⁺), nikkel (Ni²⁺) og sink (Zn²⁺). Tilsettes hydrogensulfid i basisk løsning til en blanding med kationer fra gruppe 3, vil det danne seg bunnfall med enten jernsulfid (FeS), nikkelsulfid (NiS) eller sinksulfid (ZnS). Nikkel betegnes i dag som såpass risikofylt å jobbe med at det frarådes å bruke nikkelsalter på skolelaboratorier.

Gruppe 4 består av kationene barium (Ba²⁺) og kalsium (Ca²⁺). Tilsetter vi ammoniumkarbonat får vi bunnfall av enten bariumkarbonat (BaCO₃) eller kalsiumkarbonat (CaCO₃).

Hvis saltet som skal bli undersøkt har flere ukjente kationer, blir en nødt til å gå gjennom hele serieanalysen for å være sikker på at alle kationene blir oppdaget. Hvis en har en løsning som inneholder et ukjent kation fra gruppe fire, blir blandingen undersøkt tre ganger før en kommer fram til bunnfallet. Det er derfor det er enklere, og kan ta kortere tid, med en parallellanalyse. Men problemet med en parallellanalyser er at det er mer unøyaktig enn serieanalyser.

Påvisning av kationer ved parallellanalyse

I en parallellanalyse av kationer deles den ukjente blandingen inn i flere «brønner» på en prøveplate. Deretter tilsetter en forskjellige reagenser i hver brønn. Måten å finne det ukjente kationet på er å se etter karakteristiske farger på løsningen eller karakteristiske farger på eventuelle bunnfall. Grunnen til at denne metoden blir unøyaktig er at noen kationer, som for eksempel sink-, barium- eller kalium-ioner, ikke vil kunne bli oppdaget når de er sammen med andre kationer (reagerer ikke så lett). Kationer som kobber- og jern(III)-ioner har lettere for å bli oppdaget (reagerer lett).

Se også

• Fellingstitrering

Denne artikkelen er en spire. Du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.