Čo je zrážacia reakcia
Keď sa zmiešajú dva vodné roztoky solí, môžu sa niektoré ióny naviazať a vytvoriť nerozpustnú pevnú látku – zrážaninu. Táto pevná látka sa usadí na dne alebo zakalí roztok.
Príklady
Síranu bárnatého (BaSO₄): \text{Ba}^{2+}_{(aq)} + \text{SO}_4^{2-}_{(aq)} \rightarrow \text{BaSO}_4_{(s)}
Zmiešajte chlorid bárnatý s síranom sodným – vznikne biele zákalosté zrážanina síranu bárnatého.
Halogenidy: Chlorid strieborný (AgCl) je krémovobiela zrážanina: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl (s)
Ióny, ktoré sa nezúčastnia reakcie a zostanú v roztoku, nazývame diváckymi iónmi (spectator ions). V iónových rovniciach ich vynecháme.
Príprava nerozpustných solí
Zrážacie reakcie sa využívajú na prípravu nerozpustných solí v laboratóriu:
- Zmiešajte roztoky vhodných solí
- Vzniknutú zrážaninu odfiltrujte
- Premyte destilovanou vodou a vysušte
Testy na ióny
| Testovaný ión | Pridaný reagent | Zrážanina |
|---|---|---|
| Cl⁻ | AgNO₃ (kyslé prostredie) | AgCl – krémovo-biela |
| Br⁻ | AgNO₃ | AgBr – svetložltá |
| I⁻ | AgNO₃ | AgI – žltá |
| SO₄²⁻ | BaCl₂ (kyslé prostredie) | BaSO₄ – biela |
Na to, aby reakcia prebehla, musí byť aspoň jedna z kombinácií iónov nerozpustná. Ak sú oba možné produkty rozpustné, zrážanina nevznikne.
Prax: Vodný kameň vo varnej konvici a bojleri
Tvrdá voda obsahuje rozpustený hydrouhličitan vápenatý. Keď sa tvrdá voda zahreje, vápenatové ióny sa zrážajú ako uhličitan vápenatý (CaCO₃) — biely, kriedový vodný kameň, ktorý sa usadzuje vnútri konvíc, bojlerov a potrubí. Ide o zrážaciu reakciu spustenú zahrievaním. Vodný kameň izoluje vykurovacie telieska, znižuje účinnosť a každoročne spôsobuje miliardy eur strát z plytvania energiou a výmeny potrubí.
Prax: Úpravne pitnej vody
Úpravne vody používajú zrážanie na odstraňovanie rozpustených nečistôt z pitnej vody. Vápno (hydroxid vápenatý) sa pridáva na odstránenie fosfátových iónov (z poľnohospodárskeho odpadu) ako zrazenina fosforečnanu vápenatého. Síran hlinitý sa pridáva, aby sa menšie častice zhlukli do zrazeniny (flokulácii), ktorá sa dá odfiltrovať. Zrážacia chémia doslova robí kohútikovú vodu bezpečnou na pitie.
Prax: Tradičná fotografia a halogenidy striebra
Filmová fotografia sa spoliehala na zrážaciu chémiu. Kryštály halogenidov striebra (AgBr, AgCl) sa zrážali na fotografický film zmiešaním roztoku dusičnanu strieborného s halogénovými soľami. Tieto drobné zrážanové kryštáliky sú citlivé na svetlo — pri vystavení svetlu stmavnú. Digitálne fotoaparáty toto nahradili, ale zrážanie halogenidov striebra bolo základom celej fotografie viac ako storočie.
Kde to vidíš v reálnom živote? Vodný kameň vo varnej konvici (zráža sa uhličitan vápenatý), úpravne vody (odstraňovanie fosfátov), starý fotografický film (zrážanie halogenidov striebra), testy iónov v školskom laboratóriu — zrážacie reakcie stoja za čistotou vody a materiálovou vedou.