Sólin Sólin Rís 10:26 • sest 16:02 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 01:04 • Sest 15:19 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 01:05 • Síðdegis: 13:31 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 07:12 • Síðdegis: 20:04 í Reykjavík
Sólin Sólin Rís 10:26 • sest 16:02 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 01:04 • Sest 15:19 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 01:05 • Síðdegis: 13:31 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 07:12 • Síðdegis: 20:04 í Reykjavík
LeiðbeiningarTil baka

Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=
Forsíða Náttúruvísindi og verkfræði Efnafræði Hvað er felling, botnfall og lausn?

Flokkun:

24.3.2011
Náttúruvísindi og verkfræði Efnafræði

Hvað er felling, botnfall og lausn?

Sigþór Pétursson

Orðið felling hefur mismunandi og óskyldar merkingar, en vegna samhengisins við hin orðin í spurningunni á spyrjandi líklega við hið efnafræðilega fyrirbrigði sem einnig er kallað botnfelling og útfelling (e. precipitate eða precipitation) úr lausn.

Lausn samanstendur af tveimur þáttum, leysinum (e. solvent) og leysta efninu (e. solute). Lausnir, eins og þær eru skilgreindar í efnafræði, geta verið ýmiss konar og eru ekki einskorðaðar við vökva. Hér verður hins vegar eingöngu fjallað um lausnir í vökvum og reyndar eingöngu um lausnir fastra efna í vökvum, en lofttegundir og aðrir vökvar leysast líka upp í vökvum. Lofttegundir og vökvar geta hins vegar ekki myndað botnfall í venjulegum skilningi þess orðs.

Föst efni sem leysast upp í vökva, en vatn er gott og vel þekkt dæmi um vökva, geta verið sameindaefni eins og strásykur (C12H22O11) eða jónískt efni eins og matarsalt (NaCl).

Botnfall silfurklóríðs.

Í vatnslausn er saltið í formi Na+ og Cl- jóna. Ef föstu efni er bætt út í vökva þar til lausnin hættir að taka við meiru af fasta efninu er sagt að lausnin sé mettuð. Sykur hefur til dæmis mjög mikla leysni í vatni, en tvö kg leysast upp í einum lítra vatns við 25°C. Í sjóðandi vatni er leysnin meira en tvöföld. Salt hefur líka mikla leysni í vatni, en 357 g af NaCl leysast upp í einum lítra af vatni við 25°C. Í sjóðandi vatni er leysni saltsins heldur meiri eða 385 g í einum lítra af vatni. Ef 385 g af salti væru leyst upp í einum lítra af sjóðandi vatni og lausnin væri síðan látin kólna niður í 25°C yrði lausnin yfirmettuð. Við þetta hitastig er umframmagn af salti 385 g – 357 g = 28 g sem myndi falla út. Þá myndast botnfall sem einnig er nefnt felling eða botnfelling. Sams konar myndun mettaðrar lausnar og útfellingar væri hægt að framkvæma með því að leysa sykur upp í sjóðandi vatni og leyfa lausninni síðan að kólna.

Dæmi um útfellingu, sem hefur mikla þýðingu við hagnýtingu jarðvarma, er þegar mjög heitt vatn kemur úr iðrum jarðar með uppleystum steinefnum sem síðan falla út þegar varminn er nýttur og hitastigið fellur. Ef slíkt vatn er leitt beint inn á hitaveitukerfi til húshitunar getur þetta valdið miklum skaða í miðstöðvarofnum húsa.

Það er til önnur og mjög þýðingarmikil tegund fellingar úr jónískum lausnum. Fyrir ofan var rætt um leysni salts og bent var á að í lausninni er saltið í formi Na+ og Cl- jóna. Silfurnítrat (AgNO3) hefur líka mikla leysni í vatni, 216 g á lítra. Í vatnslausn er silfurnítrat á formi jónanna Ag+ og NO3-. Ef blandað er saman mettuðum natrínklóríð- og silfurnítrat-lausnum eru í sömu lausninni í háum styrk (ef ekkert gerist) Na+, Cl-, Ag+ og NO3- jónir. Nú vill svo til að silfurklóríð (AgCl) er mjög torleyst efni; leysni AgCl er aðeins 0,0019 grömm á lítra. Eitthvað verður að gerast og umframmagnið af AgCl fellur út.

Efnajafnan fyrir AgCl útfellinguna er eftirfarandi:

\(Na^{+} + Cl^{-} + Ag^{+} + NO_{3}^{-} \rightarrow AgCl_{(s)} + Na^{+} + NO_{3}^{-}\)

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Frekara lesefni utan Vísindavefsins:

Mynd:

Höfundur

Sigþór Pétursson

prófessor í efnafræði við HA

Útgáfudagur

24.3.2011

Síðast uppfært

18.6.2018

Spyrjandi

Björg Sóley, f. 1997

Efnisorð

Tilvísun

Sigþór Pétursson. „Hvað er felling, botnfall og lausn?“ Vísindavefurinn, 24. mars 2011, sótt 24. nóvember 2024, https://visindavefur.is/svar.php?id=58716.

Sigþór Pétursson. (2011, 24. mars). Hvað er felling, botnfall og lausn? Vísindavefurinn. https://visindavefur.is/svar.php?id=58716

Sigþór Pétursson. „Hvað er felling, botnfall og lausn?“ Vísindavefurinn. 24. mar. 2011. Vefsíða. 24. nóv. 2024. <https://visindavefur.is/svar.php?id=58716>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki

Senda grein til vinar

=

Hvað er felling, botnfall og lausn?
Orðið felling hefur mismunandi og óskyldar merkingar, en vegna samhengisins við hin orðin í spurningunni á spyrjandi líklega við hið efnafræðilega fyrirbrigði sem einnig er kallað botnfelling og útfelling (e. precipitate eða precipitation) úr lausn.

Lausn samanstendur af tveimur þáttum, leysinum (e. solvent) og leysta efninu (e. solute). Lausnir, eins og þær eru skilgreindar í efnafræði, geta verið ýmiss konar og eru ekki einskorðaðar við vökva. Hér verður hins vegar eingöngu fjallað um lausnir í vökvum og reyndar eingöngu um lausnir fastra efna í vökvum, en lofttegundir og aðrir vökvar leysast líka upp í vökvum. Lofttegundir og vökvar geta hins vegar ekki myndað botnfall í venjulegum skilningi þess orðs.

Föst efni sem leysast upp í vökva, en vatn er gott og vel þekkt dæmi um vökva, geta verið sameindaefni eins og strásykur (C12H22O11) eða jónískt efni eins og matarsalt (NaCl).

Botnfall silfurklóríðs.

Í vatnslausn er saltið í formi Na+ og Cl- jóna. Ef föstu efni er bætt út í vökva þar til lausnin hættir að taka við meiru af fasta efninu er sagt að lausnin sé mettuð. Sykur hefur til dæmis mjög mikla leysni í vatni, en tvö kg leysast upp í einum lítra vatns við 25°C. Í sjóðandi vatni er leysnin meira en tvöföld. Salt hefur líka mikla leysni í vatni, en 357 g af NaCl leysast upp í einum lítra af vatni við 25°C. Í sjóðandi vatni er leysni saltsins heldur meiri eða 385 g í einum lítra af vatni. Ef 385 g af salti væru leyst upp í einum lítra af sjóðandi vatni og lausnin væri síðan látin kólna niður í 25°C yrði lausnin yfirmettuð. Við þetta hitastig er umframmagn af salti 385 g – 357 g = 28 g sem myndi falla út. Þá myndast botnfall sem einnig er nefnt felling eða botnfelling. Sams konar myndun mettaðrar lausnar og útfellingar væri hægt að framkvæma með því að leysa sykur upp í sjóðandi vatni og leyfa lausninni síðan að kólna.

Dæmi um útfellingu, sem hefur mikla þýðingu við hagnýtingu jarðvarma, er þegar mjög heitt vatn kemur úr iðrum jarðar með uppleystum steinefnum sem síðan falla út þegar varminn er nýttur og hitastigið fellur. Ef slíkt vatn er leitt beint inn á hitaveitukerfi til húshitunar getur þetta valdið miklum skaða í miðstöðvarofnum húsa.

Það er til önnur og mjög þýðingarmikil tegund fellingar úr jónískum lausnum. Fyrir ofan var rætt um leysni salts og bent var á að í lausninni er saltið í formi Na+ og Cl- jóna. Silfurnítrat (AgNO3) hefur líka mikla leysni í vatni, 216 g á lítra. Í vatnslausn er silfurnítrat á formi jónanna Ag+ og NO3-. Ef blandað er saman mettuðum natrínklóríð- og silfurnítrat-lausnum eru í sömu lausninni í háum styrk (ef ekkert gerist) Na+, Cl-, Ag+ og NO3- jónir. Nú vill svo til að silfurklóríð (AgCl) er mjög torleyst efni; leysni AgCl er aðeins 0,0019 grömm á lítra. Eitthvað verður að gerast og umframmagnið af AgCl fellur út.

Efnajafnan fyrir AgCl útfellinguna er eftirfarandi:

\(Na^{+} + Cl^{-} + Ag^{+} + NO_{3}^{-} \rightarrow AgCl_{(s)} + Na^{+} + NO_{3}^{-}\)

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Frekara lesefni utan Vísindavefsins:

Mynd:...