वर्षा एक विलयन से ठोस का निर्माण है। प्रारंभ में, प्रतिक्रिया एक तरल अवस्था में होती है, जिसके बाद एक निश्चित पदार्थ बनता है, जिसे "अवक्षेप" कहा जाता है। रासायनिक घटक जो इसके गठन का कारण बनता है, उसका वैज्ञानिक शब्द "अवक्षेपक" है। कठोर कणों को एक साथ लाने के लिए पर्याप्त गुरुत्वाकर्षण (बसने) के बिना, तलछट निलंबन में रहती है।
बसने के बाद, विशेष रूप से एक कॉम्पैक्ट सेंट्रीफ्यूज का उपयोग करते समय, बसने को "दानेदार" कहा जा सकता है। इसे एक माध्यम के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। वह द्रव जो बिना अवक्षेपण के ठोस के ऊपर रहता है, "सतह पर तैरनेवाला" कहलाता है। अवक्षेपण अवशिष्ट चट्टानों से प्राप्त चूर्ण हैं। उन्हें ऐतिहासिक रूप से "फूल" के रूप में भी जाना जाता है। जब ठोस रासायनिक रूप से उपचारित सेल्युलोज फाइबर के रूप में प्रकट होता है, तो इस प्रक्रिया को अक्सर पुनर्जनन कहा जाता है।
तत्व घुलनशीलता
कभी-कभी अवक्षेप का बनना रासायनिक प्रतिक्रिया की घटना को इंगित करता है। यदि एकसिल्वर नाइट्रेट के घोल से वर्षा को सोडियम क्लोराइड के एक तरल में डाला जाता है, फिर कीमती धातु से एक सफेद अवक्षेप के निर्माण के साथ रासायनिक प्रतिबिंब होता है। जब तरल पोटेशियम आयोडाइड लेड (II) नाइट्रेट के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो लेड (II) आयोडाइड का एक पीला अवक्षेप बनता है।
वर्षा हो सकती है यदि किसी यौगिक की सांद्रता उसकी घुलनशीलता से अधिक हो (उदाहरण के लिए, विभिन्न घटकों को मिलाते समय या उनका तापमान बदलते समय)। पूर्ण वर्षा केवल अतिसंतृप्त विलयन से ही तेजी से हो सकती है।
ठोस में, एक प्रक्रिया तब होती है जब एक उत्पाद की सांद्रता दूसरे मेजबान शरीर में घुलनशीलता सीमा से ऊपर होती है। उदाहरण के लिए, तेजी से ठंडा होने या आयन आरोपण के कारण, तापमान इतना अधिक होता है कि प्रसार से पदार्थ अलग हो सकते हैं और एक अवक्षेप बन सकता है। कुल ठोस-अवस्था निक्षेपण आमतौर पर नैनोक्लस्टर के संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है।
द्रव अतिसंतृप्ति
वर्षा की प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम न्यूक्लिएशन की शुरुआत है। एक काल्पनिक ठोस कण के निर्माण में एक इंटरफ़ेस का निर्माण शामिल है, जिसमें निश्चित रूप से ठोस और समाधान दोनों की सापेक्ष सतह गति के आधार पर कुछ ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यदि एक उपयुक्त न्यूक्लियेशन संरचना उपलब्ध नहीं है, तो अतिसंतृप्ति होती है।
वर्षा का एक उदाहरण: एक तार से तांबा जिसे चांदी द्वारा धातु नाइट्रेट के घोल में विस्थापित किया जाता है, जिसमें इसे डुबोया जाता है। बेशक, इन प्रयोगों के बाद, ठोस सामग्री अवक्षेपित होती है। रंगद्रव्य का उत्पादन करने के लिए वर्षा प्रतिक्रियाओं का उपयोग किया जा सकता है। और हटाने के लिए भीइसके प्रसंस्करण के दौरान और शास्त्रीय गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण में पानी से लवण। इस प्रकार तांबा जमा होता है।
पोर्फिरिन क्रिस्टल
प्रसंस्करण होने पर प्रतिक्रिया उत्पादों के अलगाव के दौरान वर्षा भी उपयोगी होती है। आदर्श रूप से, ये पदार्थ प्रतिक्रिया घटक में अघुलनशील होते हैं।
इस प्रकार ठोस रूप में अवक्षेपित हो जाता है, अधिमानतः शुद्ध क्रिस्टल बनाते हैं। इसका एक उदाहरण उबलते प्रोपियोनिक एसिड में पोर्फिरीन का संश्लेषण है। जब प्रतिक्रिया मिश्रण को कमरे के तापमान पर ठंडा किया जाता है, तो इस घटक के क्रिस्टल बर्तन के नीचे गिर जाते हैं।
वर्षा तब भी हो सकती है जब एक विलायक विरोधी जोड़ा जाता है, जो वांछित उत्पाद की पूर्ण जल सामग्री को काफी कम कर देता है। फिर ठोस को छानने, छानने या सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा आसानी से अलग किया जा सकता है। एक उदाहरण क्रोमियम क्लोराइड टेट्राफेनिलपोर्फिरिन का संश्लेषण है: पानी को डीएमएफ प्रतिक्रिया समाधान में जोड़ा जाता है और उत्पाद अवक्षेपित होता है। सभी घटकों के शुद्धिकरण में वर्षा भी उपयोगी है: क्रूड बीडीआईएम-सीएल एसीटोनिट्राइल में पूरी तरह से विघटित हो जाता है और एथिल एसीटेट में छोड़ दिया जाता है, जहां यह अवक्षेपित होता है। विलायक विरोधी का एक अन्य महत्वपूर्ण अनुप्रयोग डीएनए से इथेनॉल वर्षा है।
धातु विज्ञान में, ठोस घोल वर्षा भी मिश्र धातुओं को सख्त करने का एक उपयोगी तरीका है। इस क्षय प्रक्रिया को ठोस घटक के सख्त होने के रूप में जाना जाता है।
रासायनिक समीकरणों का उपयोग करके प्रतिनिधित्व
वर्षा प्रतिक्रिया उदाहरण: जलीय सिल्वर नाइट्रेट (AgNO 3)पोटेशियम क्लोराइड (KCl) युक्त घोल में मिलाया जाता है, एक सफेद ठोस का अपघटन देखा जाता है, लेकिन पहले से ही चांदी (AgCl)।
उसने, बदले में, एक स्टील घटक बनाया, जिसे अवक्षेप के रूप में देखा जाता है।
इस अवक्षेपण अभिक्रिया को संयुक्त विलयन में पृथक्कृत अणुओं पर बल देकर लिखा जा सकता है। इसे आयनिक समीकरण कहते हैं।
ऐसी प्रतिक्रिया उत्पन्न करने का अंतिम तरीका शुद्ध बंधन के रूप में जाना जाता है।
विभिन्न रंगों की वर्षा
चूना पत्थर के कोर नमूने पर हरे और लाल-भूरे रंग के धब्बे Fe 2+ और Fe 3+ ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड के ठोस पदार्थों के अनुरूप होते हैं।
धातु आयनों वाले कई यौगिक विशिष्ट रंगों के अवक्षेप उत्पन्न करते हैं। नीचे विभिन्न धातु निक्षेपों के लिए विशिष्ट शेड्स दिए गए हैं। हालांकि, इनमें से कई यौगिक ऐसे रंग उत्पन्न कर सकते हैं जो सूचीबद्ध लोगों से बहुत अलग हैं।
अन्य संघ आमतौर पर सफेद अवक्षेप बनाते हैं।
आयन और धनायन विश्लेषण
वर्षा नमक में धनायन के प्रकार का पता लगाने में उपयोगी है। ऐसा करने के लिए, क्षार पहले एक अज्ञात घटक के साथ एक ठोस बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है। यह किसी दिए गए नमक के हाइड्रॉक्साइड की वर्षा है। धनायन की पहचान करने के लिए, अवक्षेप के रंग और इसकी विलेयता को अधिक मात्रा में नोट करें। इसी तरह की प्रक्रियाओं को अक्सर क्रम में उपयोग किया जाता है - उदाहरण के लिए, बेरियम नाइट्रेट का मिश्रण सल्फेट आयनों के साथ प्रतिक्रिया करके बेरियम सल्फेट का एक ठोस अवक्षेप बनाता है, जो इस संभावना को दर्शाता है कि दूसरे पदार्थ बहुतायत में मौजूद हैं।
पाचन प्रक्रिया
एक अवक्षेप का बुढ़ापा तब होता है जब एक नवगठित घटक उस घोल में रहता है जिससे वह अवक्षेपित होता है, आमतौर पर उच्च तापमान पर। इसके परिणामस्वरूप क्लीनर और मोटे कण जमा होते हैं। पाचन में अंतर्निहित भौतिक रासायनिक प्रक्रिया को ओस्टवाल्ड परिपक्वता कहा जाता है। यहाँ प्रोटीन वर्षा का एक उदाहरण दिया गया है।
यह प्रतिक्रिया तब होती है जब हाइड्रोफाइट विलयन में धनायन और आयन मिलकर एक अघुलनशील, विषमध्रुवीय ठोस अवक्षेप बनाते हैं। ऐसी प्रतिक्रिया होती है या नहीं, इसका पता सामान्य आणविक ठोस में पानी की मात्रा के सिद्धांतों को लागू करके लगाया जा सकता है। चूंकि सभी जलीय प्रतिक्रियाएं अवक्षेपित नहीं होती हैं, इसलिए उत्पादों की स्थिति निर्धारित करने और समग्र आयनिक समीकरण लिखने से पहले खुद को घुलनशीलता नियमों से परिचित करना आवश्यक है। इन प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी करने में सक्षम होने से वैज्ञानिकों को यह निर्धारित करने की अनुमति मिलती है कि समाधान में कौन से आयन मौजूद हैं। यह इन प्रतिक्रियाओं से घटकों को निकालकर औद्योगिक संयंत्रों को रसायन बनाने में भी मदद करता है।
विभिन्न वर्षा के गुण
वे अघुलनशील आयनिक प्रतिक्रिया ठोस होते हैं, जब कुछ धनायन और आयन जलीय घोल में संयोजित होते हैं। कीचड़ गठन के निर्धारक भिन्न हो सकते हैं। कुछ प्रतिक्रियाएं तापमान पर निर्भर होती हैं, जैसे कि बफर के लिए उपयोग किए जाने वाले समाधान, जबकि अन्य केवल समाधान की एकाग्रता से संबंधित होते हैं। अवक्षेपण अभिक्रियाओं में बनने वाले ठोस क्रिस्टलीय घटक होते हैं औरपूरे तरल में निलंबित किया जा सकता है या समाधान के नीचे गिर सकता है। बचे हुए पानी को सतह पर तैरनेवाला कहा जाता है। संगति के दो तत्वों (अवक्षेप और सतह पर तैरनेवाला) को अलग-अलग तरीकों से अलग किया जा सकता है, जैसे कि निस्पंदन, अल्ट्रासेंट्रीफ्यूजेशन या डिकैंटेशन।
वर्षा की परस्पर क्रिया और दोहरा प्रतिस्थापन
घुलनशीलता के नियमों को लागू करने के लिए यह समझना आवश्यक है कि आयन कैसे प्रतिक्रिया करते हैं। अधिकांश वर्षा अंतःक्रियाएं एकल या दोहरी विस्थापन प्रक्रिया हैं। पहला विकल्प तब होता है जब दो आयनिक अभिकारक अलग हो जाते हैं और किसी अन्य पदार्थ के संबंधित आयन या धनायन से जुड़ जाते हैं। अणु एक दूसरे को उनके आवेशों के आधार पर या तो एक धनायन या एक आयन के रूप में प्रतिस्थापित करते हैं। इसे "स्विचिंग पार्टनर्स" के रूप में देखा जा सकता है। अर्थात्, दो अभिकर्मकों में से प्रत्येक अपने साथी को "खो देता है" और दूसरे के साथ एक बंधन बनाता है, उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ रासायनिक वर्षा होती है।
दोहरी प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया को विशेष रूप से एक ठोसकरण प्रक्रिया के रूप में वर्गीकृत किया जाता है जब प्रश्न में रासायनिक समीकरण एक जलीय घोल में होता है और परिणामी उत्पादों में से एक अघुलनशील होता है। ऐसी प्रक्रिया का एक उदाहरण नीचे दिखाया गया है।
दोनों अभिकर्मक जलीय हैं और एक उत्पाद ठोस है। चूंकि सभी घटक आयनिक और तरल होते हैं, इसलिए वे अलग हो जाते हैं और इसलिए एक दूसरे में पूरी तरह से घुल सकते हैं। हालांकि, पानी के छह सिद्धांत हैं जिनका उपयोग यह अनुमान लगाने के लिए किया जाता है कि पानी में जमा होने पर कौन से अणु अघुलनशील होते हैं। ये आयन कुल मिलाकर एक ठोस अवक्षेप बनाते हैंमिलाता है।
घुलनशीलता नियम, निपटान दर
क्या अवक्षेपण अभिक्रिया पदार्थों की जल सामग्री के नियम द्वारा निर्धारित होती है? वास्तव में, ये सभी नियम और अनुमान दिशा-निर्देश प्रदान करते हैं जो बताते हैं कि कौन से आयन ठोस बनाते हैं और जो जलीय घोल में अपने मूल आणविक रूप में रहते हैं। ऊपर से नीचे तक नियमों का पालन करना चाहिए। इसका मतलब यह है कि अगर पहले से ही पहले के कारण कुछ अनिर्णीत (या निर्णायक) है, तो यह निम्नलिखित उच्च-संख्या वाले संकेतों पर पूर्वता लेता है।
ब्रोमाइड, क्लोराइड और आयोडाइड घुलनशील हैं।
चांदी, सीसा और पारा की वर्षा वाले लवणों को पूरी तरह से नहीं मिलाया जा सकता।
यदि नियम कहता है कि अणु घुलनशील है तो वह जल रूप में रहता है। लेकिन यदि घटक ऊपर वर्णित नियमों और अभिधारणाओं के अनुसार अमिश्रणीय है, तो यह किसी अन्य अभिकर्मक से किसी वस्तु या तरल के साथ एक ठोस बनाता है। यदि यह दिखाया जाए कि किसी भी प्रतिक्रिया में सभी आयन घुलनशील हैं, तो अवक्षेपण प्रक्रिया नहीं होती है।
शुद्ध आयनिक समीकरण
इस अवधारणा की परिभाषा को समझने के लिए, दोहरे प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के लिए कानून को याद रखना आवश्यक है, जो ऊपर दिया गया था। क्योंकि यह विशेष मिश्रण एक अवक्षेपण विधि है, पदार्थ की अवस्थाओं को प्रत्येक चर युग्म को सौंपा जा सकता है।
शुद्ध आयनिक समीकरण लिखने का पहला कदम घुलनशील (जलीय) अभिकारकों और उत्पादों को उनके संबंधित में अलग करना हैउद्धरण और आयनों। अवक्षेप पानी में नहीं घुलते हैं, इसलिए कोई भी ठोस अलग नहीं होना चाहिए। परिणामी नियम इस तरह दिखता है।
उपरोक्त समीकरण में सूत्र के दोनों ओर A+ और D-आयन मौजूद हैं। उन्हें दर्शक अणु भी कहा जाता है क्योंकि वे प्रतिक्रिया के दौरान समान रहते हैं। क्योंकि वे वही हैं जो अपरिवर्तित समीकरण से गुजरते हैं। अर्थात् दोषरहित अणु का सूत्र दिखाने के लिए इन्हें अपवर्जित किया जा सकता है।
शुद्ध आयनिक समीकरण केवल अवक्षेपण अभिक्रिया को दर्शाता है। और नेटवर्क आणविक सूत्र दोनों पक्षों पर संतुलित होना चाहिए, न केवल तत्वों के परमाणुओं के दृष्टिकोण से, बल्कि यदि हम उन्हें विद्युत आवेश की ओर से भी मानते हैं। वर्षा प्रतिक्रियाओं को आमतौर पर आयनिक समीकरणों द्वारा विशेष रूप से दर्शाया जाता है। यदि सभी उत्पाद जलीय हैं, तो शुद्ध आणविक सूत्र नहीं लिखा जा सकता है। और ऐसा इसलिए होता है क्योंकि सभी आयनों को दर्शक के उत्पादों के रूप में बाहर रखा जाता है। इसलिए, कोई वर्षा प्रतिक्रिया स्वाभाविक रूप से नहीं होती है।
अनुप्रयोग और उदाहरण
वर्षा प्रतिक्रियाएं यह निर्धारित करने में उपयोगी होती हैं कि समाधान में सही तत्व मौजूद है या नहीं। यदि एक अवक्षेप बनता है, उदाहरण के लिए जब कोई रसायन सीसे के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो जल स्रोतों में इस घटक की उपस्थिति को रासायनिक जोड़कर और अवक्षेप के गठन की निगरानी करके जाँच की जा सकती है। इसके अलावा, समुद्री से मैग्नीशियम जैसे तत्वों को निकालने के लिए अवसादन प्रतिबिंब का उपयोग किया जा सकता हैपानी। मनुष्यों में एंटीबॉडी और एंटीजन के बीच वर्षा की प्रतिक्रियाएं भी होती हैं। हालाँकि, जिस वातावरण में यह होता है उसका अभी भी दुनिया भर के वैज्ञानिकों द्वारा अध्ययन किया जा रहा है।
पहला उदाहरण
दोहरी प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया को पूरा करना आवश्यक है, और फिर इसे शुद्ध आयन समीकरण में घटाना है।
सबसे पहले, दोहरे प्रतिस्थापन प्रक्रिया के ज्ञान का उपयोग करके इस प्रतिक्रिया के अंतिम उत्पादों की भविष्यवाणी करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, याद रखें कि धनायन और ऋणायन "भागीदार बदलते हैं"।
दूसरा, यह अभिकर्मकों को उनके पूर्ण आयनिक रूपों में अलग करने के लायक है, क्योंकि वे एक जलीय घोल में मौजूद होते हैं। और विद्युत आवेश और परमाणुओं की कुल संख्या दोनों को संतुलित करना न भूलें।
अंत में, आपको सभी दर्शक आयनों को शामिल करना होगा (एक ही अणु जो सूत्र के दोनों किनारों पर होते हैं जो नहीं बदले हैं)। इस मामले में, ये सोडियम और क्लोरीन जैसे पदार्थ हैं। अंतिम आयनिक समीकरण इस तरह दिखता है।
दोहरी प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया को पूरा करना भी आवश्यक है, और फिर, इसे शुद्ध आयन समीकरण में कम करना सुनिश्चित करें।
सामान्य समस्या समाधान
इस प्रतिक्रिया के अनुमानित उत्पाद घुलनशीलता नियमों से CoSO4 और NCL हैं, COSO4 पूरी तरह से टूट जाता है क्योंकि बिंदु 4 में कहा गया है कि सल्फेट्स (SO2–4) पानी में नहीं बसते हैं। इसी तरह, किसी को यह पता लगाना चाहिए कि एनसीएल घटक अभिधारणा 1 और 3 के आधार पर निर्णायक है (केवल पहले मार्ग को प्रमाण के रूप में उद्धृत किया जा सकता है)। संतुलन के बाद, परिणामी समीकरण का निम्न रूप होता है।
अगले चरण के लिए, सभी घटकों को उनके आयनिक रूपों में अलग करना उचित है, क्योंकि वे एक जलीय घोल में मौजूद होंगे। और चार्ज और परमाणुओं को संतुलित करने के लिए भी। फिर सभी दर्शक आयनों को रद्द कर दें (वे जो समीकरण के दोनों तरफ घटकों के रूप में दिखाई देते हैं)।
वर्षा प्रतिक्रिया नहीं
यह विशेष उदाहरण महत्वपूर्ण है क्योंकि सभी अभिकारक और उत्पाद जलीय होते हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें शुद्ध आयनिक समीकरण से बाहर रखा गया है। कोई ठोस अवक्षेप नहीं है। इसलिए, कोई अवक्षेपण प्रतिक्रिया नहीं होती है।
संभावित द्विविस्थापन अभिक्रियाओं के लिए समग्र आयनिक समीकरण लिखना आवश्यक है। समाधान में पदार्थ की स्थिति को शामिल करना सुनिश्चित करें, इससे समग्र सूत्र में संतुलन प्राप्त करने में मदद मिलेगी।
समाधान
1. भौतिक अवस्था के बावजूद, इस प्रतिक्रिया के उत्पाद Fe(OH)3 और NO3 हैं। घुलनशीलता नियम भविष्यवाणी करते हैं कि NO3 एक तरल में पूरी तरह से टूट जाता है, क्योंकि सभी नाइट्रेट करते हैं (यह दूसरा बिंदु साबित होता है)। हालांकि, Fe(OH)3 अघुलनशील है क्योंकि हाइड्रॉक्साइड आयनों की वर्षा में हमेशा यह रूप होता है (सबूत के रूप में, छठा अभिधारणा दिया जा सकता है) और Fe उन उद्धरणों में से एक नहीं है, जो घटक के बहिष्करण की ओर जाता है। पृथक्करण के बाद, समीकरण इस तरह दिखता है:
2. डबल प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, उत्पाद अल, सीएल 3 और बा, एसओ 4, एलसीएल 3 घुलनशील हैं क्योंकि इसमें क्लोराइड (नियम 3) होता है। हालांकि, बी ए एस ओ 4 एक तरल में विघटित नहीं होता है, क्योंकि घटक में सल्फेट होता है। लेकिन बी 2 + आयन इसे अघुलनशील भी बनाता है, क्योंकि यह हैउन उद्धरणों में से एक जो चौथे नियम के अपवाद का कारण बनता है।
संतुलन के बाद अंतिम समीकरण ऐसा दिखता है। और जब दर्शक आयन हटा दिए जाते हैं, तो निम्न नेटवर्क सूत्र प्राप्त होता है।
3. दोहरी प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया से, HNO3 उत्पाद और साथ ही ZnI2 बनते हैं। नियमों के अनुसार, HNO3 टूट जाता है क्योंकि इसमें नाइट्रेट (दूसरा अभिधारणा) होता है। और Zn I2 भी घुलनशील है क्योंकि आयोडाइड समान हैं (बिंदु 3)। इसका मतलब है कि दोनों उत्पाद जलीय हैं (अर्थात, वे किसी भी तरल में अलग हो जाते हैं) और इस प्रकार कोई वर्षा प्रतिक्रिया नहीं होती है।
4. इस दोहरे प्रतिस्थापन प्रतिबिंब के उत्पाद C a3(PO4)2 और N CL हैं। नियम 1 में कहा गया है कि N CL घुलनशील है, और छठी अभिधारणा के अनुसार, C a3(PO4)2 टूटता नहीं है।
प्रतिक्रिया पूरी होने पर आयनिक समीकरण इस तरह दिखेगा। और वर्षा को समाप्त करने के बाद यह सूत्र प्राप्त होता है।
5. इस प्रतिक्रिया का पहला उत्पाद, PbSO4, चौथे नियम के अनुसार घुलनशील है क्योंकि यह सल्फेट है। दूसरा उत्पाद KNO3 भी तरल में विघटित होता है क्योंकि इसमें नाइट्रेट (दूसरा अभिधारणा) होता है। इसलिए, कोई अवक्षेपण प्रतिक्रिया नहीं होती है।
रासायनिक प्रक्रिया
वर्षा के दौरान किसी ठोस को विलयन से अलग करने की यह क्रिया या तो घटक को गैर-विघटित रूप में परिवर्तित करके या तरल की संरचना को बदलकर होती है ताकिइसमें वस्तु की गुणवत्ता को कम करें। वर्षा और क्रिस्टलीकरण के बीच का अंतर काफी हद तक इस बात में निहित है कि क्या उस प्रक्रिया पर जोर दिया जाता है जिसके द्वारा घुलनशीलता कम हो जाती है, या जिससे ठोस की संरचना व्यवस्थित हो जाती है।
कुछ मामलों में, मिश्रण से शोर को दूर करने के लिए चयनात्मक वर्षा का उपयोग किया जा सकता है। घोल में एक रासायनिक अभिकर्मक मिलाया जाता है और यह एक अवक्षेप बनाने के लिए हस्तक्षेप के साथ चुनिंदा प्रतिक्रिया करता है। फिर इसे मिश्रण से शारीरिक रूप से अलग किया जा सकता है।
जलीय विलयन से धातु आयनों को हटाने के लिए अक्सर अवक्षेप का उपयोग किया जाता है: सिल्वर नाइट्रेट जैसे तरल नमक घटक में मौजूद सिल्वर आयन, जो क्लोरीन अणुओं के योग से अवक्षेपित होता है, बशर्ते, उदाहरण के लिए, सोडियम का उपयोग किया जाता है। पहले घटक और दूसरे के आयन मिलकर सिल्वर क्लोराइड बनाते हैं, एक ऐसा यौगिक जो पानी में अघुलनशील होता है। इसी तरह, जब कैल्शियम ऑक्सालेट द्वारा अवक्षेपित होता है तो बेरियम अणु परिवर्तित हो जाते हैं। विशिष्ट पदार्थों या उनके संबद्ध समूहों को अवक्षेपित करने वाले अभिकर्मकों के क्रमिक अनुप्रयोग द्वारा धातु आयनों के मिश्रण के विश्लेषण के लिए योजनाएं विकसित की गई हैं।
कई मामलों में, किसी भी स्थिति को चुना जा सकता है जिसके तहत पदार्थ बहुत शुद्ध और आसानी से अलग होने योग्य रूप में अवक्षेपित हो जाता है। इस तरह के अवक्षेपों को अलग करना और उनके द्रव्यमान का निर्धारण करना, विभिन्न यौगिकों की मात्रा का पता लगाना, वर्षा के सटीक तरीके हैं।
कई घटकों वाले घोल से ठोस को अलग करने का प्रयास करते समय, अवांछित घटकों को अक्सर क्रिस्टल में शामिल कर लिया जाता है, जिससे उनकी मात्रा कम हो जाती है।शुद्धता और विश्लेषण की सटीकता को कम करता है। इस तरह के संदूषण को तनु समाधानों के साथ संचालन करके और धीरे-धीरे अवक्षेपण एजेंट को जोड़कर कम किया जा सकता है। एक कुशल तकनीक को सजातीय वर्षा कहा जाता है, जिसमें इसे यांत्रिक रूप से जोड़े जाने के बजाय घोल में संश्लेषित किया जाता है। कठिन मामलों में, दूषित अवक्षेप को अलग करना, उसे फिर से घोलना और अवक्षेपण करना आवश्यक हो सकता है। अधिकांश हस्तक्षेप करने वाले पदार्थ मूल घटक में हटा दिए जाते हैं, और दूसरा प्रयास उनकी अनुपस्थिति में किया जाता है।
इसके अलावा, प्रतिक्रिया का नाम ठोस घटक द्वारा दिया जाता है, जो वर्षा प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनता है।
एक यौगिक में पदार्थों के टूटने को प्रभावित करने के लिए, एक अघुलनशील यौगिक बनाने के लिए एक अवक्षेप की आवश्यकता होती है, जो या तो दो लवणों के परस्पर क्रिया द्वारा या तापमान में परिवर्तन द्वारा निर्मित होता है।
आयनों की यह वर्षा यह संकेत दे सकती है कि एक रासायनिक प्रतिक्रिया हुई है, लेकिन यह तब भी हो सकता है जब विलेय की सांद्रता कुल क्षय के अंश से अधिक हो। एक क्रिया न्यूक्लिएशन नामक घटना से पहले होती है। जब छोटे अघुलनशील कण एक दूसरे के साथ एकत्रित होते हैं या एक सतह के साथ एक ऊपरी इंटरफ़ेस बनाते हैं जैसे कंटेनर की दीवार या बीज क्रिस्टल।
मुख्य निष्कर्ष: रसायन विज्ञान में वर्षा
इस विज्ञान में यह घटक क्रिया और संज्ञा दोनों है। वर्षा कुछ अघुलनशील यौगिकों का निर्माण है, या तो संयोजन के पूर्ण विघटन को कम करके, या दो नमक घटकों के संपर्क के माध्यम से।
सॉलिड परफॉर्म करता हैमहत्वपूर्ण कार्य। चूंकि यह अवक्षेपण प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनता है और इसे अवक्षेप कहा जाता है। ठोस का उपयोग लवणों को शुद्ध करने, हटाने या निकालने के लिए किया जाता है। और गुणात्मक विश्लेषण में वर्णक के निर्माण और पदार्थों की पहचान के लिए भी।
वर्षा बनाम वर्षा, वैचारिक ढांचा
शब्दावली थोड़ी भ्रमित करने वाली हो सकती है। यहां बताया गया है कि यह कैसे काम करता है: किसी घोल से ठोस का बनना अवक्षेप कहलाता है। तथा द्रव अवस्था में कठोर अपघटन को जगाने वाले रासायनिक अवयव को अवक्षेपण कहते हैं। यदि अघुलनशील यौगिक का कण आकार बहुत छोटा है, या यदि गुरुत्वाकर्षण क्रिस्टलीय घटक को कंटेनर के नीचे तक खींचने के लिए पर्याप्त नहीं है, तो अवक्षेप समान रूप से पूरे तरल में वितरित किया जा सकता है, जिससे घोल बन सकता है। अवसादन किसी भी प्रक्रिया को संदर्भित करता है जो एक समाधान के जलीय हिस्से से तलछट को अलग करता है, जिसे सतह पर तैरनेवाला कहा जाता है। एक सामान्य अवसादन विधि सेंट्रीफ्यूजेशन है। एक बार अवक्षेप हटा दिए जाने के बाद, परिणामी पाउडर को "फूल" कहा जा सकता है।
बंध निर्माण का एक और उदाहरण
सिल्वर नाइट्रेट और सोडियम क्लोराइड को पानी में मिलाने से सिल्वर क्लोराइड विलयन में से ठोस के रूप में अवक्षेपित हो जाएगा। अर्थात्, इस उदाहरण में, अवक्षेप कोलेस्ट्रॉल है।
रासायनिक अभिक्रिया लिखते समय अवक्षेपण की उपस्थिति को निम्न वैज्ञानिक सूत्र द्वारा डाउन एरो द्वारा दर्शाया जा सकता है।
वर्षा का उपयोग करना
गुणात्मक विश्लेषण के हिस्से के रूप में इन घटकों का उपयोग नमक में एक कटियन या आयनों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है।संक्रमण धातुओं को उनकी मौलिक पहचान और ऑक्सीकरण अवस्था के आधार पर विभिन्न अवक्षेपित रंग बनाने के लिए जाना जाता है। वर्षा अभिक्रियाओं का उपयोग मुख्य रूप से पानी से लवण निकालने के लिए किया जाता है। और उत्पादों के चयन और रंगद्रव्य की तैयारी के लिए भी। नियंत्रित परिस्थितियों में, वर्षा प्रतिक्रिया शुद्ध अवक्षेप क्रिस्टल का उत्पादन करती है। धातु विज्ञान में, मिश्र धातुओं को सख्त करने के लिए इनका उपयोग किया जाता है।
तलछट को कैसे ठीक करें
ठोस निकालने के लिए कई तरह की वर्षा विधियों का उपयोग किया जाता है:
- फ़िल्टरिंग। इस क्रिया में, अवक्षेप युक्त घोल को फिल्टर पर डाला जाता है। आदर्श रूप से, ठोस कागज पर रहता है जबकि तरल उसमें से गुजरता है। वसूली में सहायता के लिए कंटेनर को धोया जा सकता है और फिल्टर पर डाला जा सकता है। हमेशा कुछ नुकसान होता है, या तो तरल में घुलने के कारण, कागज से गुजरने के कारण, या प्रवाहकीय सामग्री के आसंजन के कारण।
- सेंट्रीफ्यूजेशन: यह क्रिया घोल को तेजी से घुमाती है। काम करने की तकनीक के लिए, ठोस अवक्षेप तरल से सघन होना चाहिए। सभी पानी को बाहर निकालकर सघन घटक प्राप्त किया जा सकता है। आमतौर पर नुकसान फिल्टरिंग से कम होता है। सेंट्रीफ्यूजेशन छोटे नमूने के आकार के साथ अच्छी तरह से काम करता है।
- डिकैंटिंग: यह क्रिया तरल परत को बाहर निकालती है या तलछट से चूसती है। कुछ मामलों में, पानी को ठोस से अलग करने के लिए अतिरिक्त विलायक मिलाया जाता है। सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद पूरे घटक के साथ डिकैंट का उपयोग किया जा सकता है।
वर्षा बुढ़ापा
पाचन नामक एक प्रक्रिया तब होती है जबताजा ठोस को इसके घोल में रहने दिया जाता है। आमतौर पर, पूरे तरल का तापमान बढ़ जाता है। बेहतर पाचन उच्च शुद्धता के साथ बड़े कणों का उत्पादन कर सकता है। इस परिणाम की ओर ले जाने वाली प्रक्रिया को "ओस्टवाल्ड परिपक्वता" के रूप में जाना जाता है।
