Unterschied zwischen Niederschlag und Mitfällung

Niederschlag vs. Mitfällung

In der analytischen Chemie ist Fällung eine wichtige Technik, um eine Verbindung / ein Material aus einer Lösung abzutrennen. Unlöslichkeit, Reinheit, Filtrierbarkeit, Unreaktivität mit atmosphärischen Substanzen sind einige der wesentlichen Merkmale eines Niederschlags, die ihn für analytische Zwecke verwenden können.

Niederschlag

Niederschläge sind Feststoffe, die aus Partikeln in einer Lösung bestehen. Manchmal sind Feststoffe das Ergebnis einer chemischen Reaktion in einer Lösung. Diese Feststoffteilchen setzen sich schließlich aufgrund ihrer Dichte ab und es ist bekannt als Niederschlag. Bei der Zentrifugation wird das resultierende Präzipitat auch als Pellet bezeichnet. Die Lösung über dem Niederschlag ist als Überstand bekannt. Die Teilchengröße im Niederschlag ändert sich von Gelegenheit zu Gelegenheit. Kolloidale Suspensionen enthalten winzige Partikel, die sich nicht absetzen und nicht leicht gefiltert werden können. Kristalle können leicht gefiltert werden und sind größer.

Obwohl viele Wissenschaftler den Mechanismus der Niederschlagsbildung erforscht haben, ist der Prozess noch nicht vollständig verstanden. Es wurde jedoch gefunden, dass die Teilchengröße des Niederschlags durch die Löslichkeit der Niederschläge, die Temperatur, die Reaktantenkonzentration und die Geschwindigkeit, mit der die Reaktanten gemischt werden, beeinflusst wird. Präzipitate können auf zwei Arten gebildet werden; durch Keimbildung und Partikelwachstum. Bei der Keimbildung bilden einige Ionen, Atome oder Moleküle einen stabilen Feststoff. Diese kleinen Feststoffe werden als Kerne bezeichnet. Häufig bilden sich diese Kerne auf der Oberfläche von suspendierten festen Verunreinigungen. Wenn dieser Kern den Ionen, Atomen oder Molekülen weiter ausgesetzt wird, kann eine zusätzliche Keimbildung oder weiteres Wachstum des Partikels auftreten. Wenn die Keimbildung weiter stattfindet, entsteht ein Niederschlag, der eine große Anzahl kleiner Teilchen enthält. Wenn dagegen Wachstum vorherrscht, werden weniger große Partikel produziert. Mit zunehmender relativer Übersättigung nimmt die Keimbildungsrate zu. Normalerweise sind Ausfällungsreaktionen langsam. Wenn daher ein Ausfällungsreagenz langsam zu einer Lösung eines Analyten gegeben wird, kann eine Übersättigung auftreten. (Übersättigte Lösung ist eine instabile Lösung, die eine höhere Konzentration an gelöstem Stoff enthält als eine gesättigte Lösung.)

Mitfällung

„Co-Präzipitation ist ein Verfahren, bei dem normalerweise lösliche Verbindungen durch einen Niederschlag aus der Lösung herausgeführt werden.“ Es gibt vier Arten der Co-Präzipitation, wie Oberflächenadsorption, Mischkristallbildung, Okklusion und mechanisches Einschließen. Die Oberflächenadsorption findet für Niederschläge mit größeren Oberflächen statt. Durch dieses Verfahren kontaminieren speziell koagulierte Kolloide. Bei der Mischkristallbildung wird eine der Ionen im Kristallgitter durch ein anderes Ion ersetzt. Oberflächenadsorption und Mischkristallbildung sind Gleichgewichtsprozesse, die beiden anderen sind kinetische Phänomene. Wenn ein Kristall schnell wächst, können sich Verunreinigungen im wachsenden Kristall festsetzen, was als Okklusion bezeichnet wird. Mechanisches Einschließen ist der Mechanismus, bei dem eine gewisse Menge an Lösung in den Kristallen eingeschlossen ist. Dies geschieht, wenn zwei wachsende Kristalle nahe beieinander liegen, so dass sie zusammenwachsen.