Neerslag vs Co-neerslag
In de analytische chemie is precipitatie een belangrijke techniek om een verbinding/materiaal uit een oplossing te scheiden. Onoplosbaarheid, zuiverheid, gemakkelijke filtering, niet-reactiviteit met atmosferische stoffen zijn enkele van de belangrijke kenmerken van een neerslag, waardoor ze voor analytische doeleinden kunnen worden gebruikt.
Neerslag
Precipitaten zijn vaste stoffen bestaande uit deeltjes in een oplossing. Soms zijn vaste stoffen het resultaat van een chemische reactie in een oplossing. Deze vaste deeltjes zullen uiteindelijk bezinken vanwege hun dichtheid, en het staat bekend als een neerslag. Bij centrifugeren wordt het resulterende neergeslagen ook wel de pellet genoemd. De oplossing boven het neerslag staat bekend als het supernatant. De deeltjesgrootte in het neerslag verandert van gelegenheid tot gelegenheid. Colloïdale suspensies bevatten minuscule deeltjes, die niet bezinken en niet gemakkelijk kunnen worden gefilterd. Kristallen kunnen gemakkelijk worden gefilterd en zijn groter van formaat.
Hoewel veel wetenschappers onderzoek hebben gedaan naar het mechanisme van neerslagvorming, is het proces nog niet volledig begrepen. Er is echter gevonden dat de deeltjesgrootte van het neerslag wordt beïnvloed door de oplosbaarheid, temperatuur, reactantconcentraties en snelheid waarmee reactanten worden gemengd. Precipitaten kunnen op twee manieren worden gevormd; door kiemvorming en deeltjesgroei. Bij kiemvorming komen een paar ionen, atomen of moleculen samen om een stabiele vaste stof te vormen. Deze kleine vaste stoffen staan bekend als kernen. Vaak vormen deze kernen zich op het oppervlak van gesuspendeerde vaste verontreinigingen. Wanneer deze kern verder wordt blootgesteld aan de ionen, atomen of moleculen, kan extra nucleatie of verdere groei van het deeltje plaatsvinden. Als nucleatie blijft plaatsvinden, ontstaat een neerslag met een groot aantal kleine deeltjes. Als daarentegen groei overheerst, wordt een kleiner aantal grotere deeltjes geproduceerd. Met toenemende relatieve oververzadiging neemt de nucleatiesnelheid toe. Normaal gesproken zijn neerslagreacties traag. Daarom kan, wanneer een precipiterend reagens langzaam wordt toegevoegd aan een oplossing van een analyt, oververzadiging optreden. (Oververzadigde oplossing is een onstabiele oplossing die een hogere concentratie opgeloste stof bevat dan een verzadigde oplossing.)
Co-precipitatie
"Co-precipitatie is een proces waarbij normaal oplosbare verbindingen door een neerslag uit de oplossing worden gehaald." Er zijn vier soorten co-precipitatie: oppervlakteadsorptie, gemengde kristalvorming, occlusie en mechanische insluiting. Bij precipitaten met grotere oppervlakten vindt oppervlakteadsorptie plaats. Speciaal gecoaguleerde colloïden verontreinigen door deze methode. Bij gemengde kristalvorming wordt een van de ionen in het kristalrooster vervangen door een ander ion. Oppervlakteadsorptie en vorming van gemengde kristallen zijn evenwichtsprocessen, terwijl de andere twee kinetische verschijnselen zijn. Wanneer een kristal snel groeit, kan verontreiniging in het groeiende kristal vast komen te zitten en dit staat bekend als occlusie. Mechanische opsluiting is het mechanisme waarbij een hoeveelheid oplossing in de kristallen wordt opgesloten. Dit gebeurt wanneer twee groeiende kristallen dicht bij elkaar staan, zodat ze samen groeien.
Wat is het verschil tussen neerslag en co-precipitatie?
• Neerslag is het neerslaan van onoplosbare deeltjes uit een oplossing. Co-precipitatie is een proces waarbij normaal oplosbare verbindingen door een neerslag uit de oplossing worden gehaald.
• Bij precipitatie worden normaal onoplosbare verbindingen geprecipiteerd. Maar bij co-precipitatie worden normaal oplosbare verbindingen geprecipiteerd.
• Bij co-precipitatie worden verontreinigingen in het precipitaat opgenomen, terwijl precipitatie kan resulteren in zowel zuivere als verontreinigde precipitaten.
