Precipitació vs co-precipitació
En química analítica, la precipitació és una tècnica important per separar un compost/material d'una solució. La insolubilitat, la puresa, la facilitat de filtració, la no reactivitat amb les substàncies atmosfèriques són algunes de les característiques significatives d'un precipitat, que permet utilitzar-los amb finalitats analítiques.
Precipitació
Els precipitats són sòlids formats per partícules en una solució. De vegades, els sòlids són el resultat d'una reacció química en una solució. Aquestes partícules sòlides finalment s'establiran a causa de la seva densitat, i es coneix com a precipitat. En la centrifugació, el precipitat resultant també es coneix com a pellet. La solució sobre el precipitat es coneix com a sobrenedant. La mida de les partícules del precipitat canvia d'una ocasió a una altra. Les suspensions col·loïdals contenen partícules minúscules, que no s'assenten i no es poden filtrar fàcilment. Els cristalls es poden filtrar fàcilment i tenen una mida més gran.
Tot i que molts científics han investigat sobre el mecanisme de formació de precipitats, el procés encara no s'ha entès del tot. Tanmateix, s'ha trobat que la mida de partícules del precipitat està influenciada per la solubilitat, la temperatura, les concentracions de reactius i la velocitat a la qual es barregen els reactius. Els precipitats es poden formar de dues maneres; per nucleació i creixement de partícules. En la nucleació, uns quants ions, àtoms o molècules s'uneixen per formar un sòlid estable. Aquests petits sòlids es coneixen com a nuclis. Sovint, aquests nuclis es formen a la superfície de contaminants sòlids en suspensió. Quan aquest nucli està més exposat als ions, àtoms o molècules, es pot produir una nucleació addicional o un creixement addicional de la partícula. Si la nucleació continua tenint lloc, resulta un precipitat que conté un gran nombre de partícules petites. En canvi, si predomina el creixement, es produeix un nombre menor de partícules més grans. Amb l'augment de la supersaturació relativa, augmenta la velocitat de nucleació. Normalment, les reaccions de precipitació són lentes. Per tant, quan s'afegeix lentament un reactiu precipitant a una solució d'un analit, es pot produir una sobresaturació. (La solució sobresaturada és una solució inestable que conté una concentració de solut més alta que una solució saturada.)
Co-precipitació
"La co-precipitació és un procés en què els compostos normalment solubles es porten a terme de la solució mitjançant un precipitat". Hi ha quatre tipus de co-precipitació com a adsorció superficial, formació de cristalls mixts, oclusió i atrapament mecànic. L'adsorció superficial té lloc per a precipitats amb superfícies més grans. Els col·loides especialment coagulats es contaminen per aquest mètode. En la formació de cristalls mixts, un dels ions de la xarxa cristal·lina se substitueix per un altre. L'adsorció superficial i la formació de cristalls mixts són processos d'equilibri, mentre que els altres dos són fenòmens cinètics. Quan un cristall creix ràpidament, el contaminant pot atrapar dins del cristall en creixement i això es coneix com oclusió. L'atrapament mecànic és el mecanisme pel qual una certa quantitat de solució queda atrapada dins dels cristalls. Això passa quan dos cristalls en creixement estan junts, de manera que creixen junts.
Quina diferència hi ha entre la precipitació i la co-precipitació?
• La precipitació és l'assentament de partícules insolubles d'una solució. La co-precipitació és un procés en què els compostos normalment solubles es porten a terme de la solució mitjançant un precipitat.
• En precipitació, es precipiten compostos normalment insolubles. Però en la co-precipitació normalment es precipiten compostos solubles.
• La co-precipitació incorpora contaminants al precipitat, mentre que la precipitació pot donar lloc a precipitats tant purs com contaminats.
