Çökelme Reaksiyonu Nedir
Çökelme reaksiyonu, sulu çözelti içinde iki çözünür tuzun birleştiği ve ürünlerden birinin çökelti olarak adlandırıldığı ve sonunda çözünmez bir tuz oluşan bir kimyasal reaksiyon türüdür. Çökelti, çözelti içinde süspansiyon halinde kalabilir veya çözeltiden kendi başına düşebilir veya santrifüj yada süzme kullanılarak sıvıdan ayrılabilir. Bir çökelti süspansiyon edildikten sonra kalan sıvıya süpernatan denir.
İki çözelti karıştırıldığında bir çökelme reaksiyonunun oluşup oluşmayacağı çözünürlük tablosuna veya çözünürlük kurallarına bakılarak tahmin edilebilir.
- Alkali metal tuzları ve amonyum katyonları içerenler maddeler çözünür.
- Asetatlar, perkloratlar ve nitratlar çözünür.
- Klorürler, bromürler ve iyodürler çözünür.
- Diğer tuzların çoğu, bazı istisnalar dışında çözünmezdir (Kalsiyum, stronsiyum, baryum sülfitler, sülfatlar ve hidroksitler çözünürdür).
Tüm iyonik bileşikler sadece çökelti oluşturmak için reaksiyona girmez. Ayrıca, belirli koşullar altında çökelti oluşabilirler. Sıcaklık ve pH’daki değişiklikler çökelme reaksiyonunun oluşup oluşmayacağını etkiler. Genel olarak, bir çözelteki sıcaklık artışı iyonik bileşiklerin çözünürlüğünü ve çökelti oluşma olasılığını artırır. Reaktiflerin konsantrasyonu da çökelme reaksiyonu için önemli bir faktördür.
Çökelme reaksiyonları genellikle tekli veya çiftli yer değiştirme reaksiyonlarıdır. Çift yer değiştirme reaksiyonunda, her iki iyonik reaktan su içinde ayrışır ve iyonlar diğer reaktandan (değiştirme partnerleri) ilgili katyon veya anyon ile bağlanır. Bir çift yer değiştirme reaksiyonunun bir çökelme reaksiyonu oluşturması için oluşan ürünlerden birinin sulu çözelti içinde çözünmemesi gerekir. Tek yer değiştirme reaksiyonunda, iyonik bir bileşik ayrışır ve çözelti içinde başka bir iyonla ya katyonu ya da anyonu bağlanarak çözünmeyen bir ürün oluşturur.
Çöktürme Reaksiyonlarının Kullanım Alanları
İki çözeltinin karışımının çökelti oluşturup oluşturmadığı bilinmeyen çözeltilerdeki iyonların ne olduğunu anlamak için yararlı bir göstergedir. Çökelme reaksiyonları bir bileşiğin hazırlanması veya izole edilmesi için de faydalıdır.
Çöktürme Reaksiyonu Örnekleri
Gümüş nitrat ile potasyum klorür arasında gerçekleşen reaksiyon bir çökelme reaksiyonudur çünkü ürün olarak katı gümüş klorür oluşur.
AgNO3(sulu) + KCl (sulu) → AgCl(k) + KNO3(sulu)
İki iyonik sulu çözelti (aq) katı ürün oluşturmak için tepkimeye girdiğinde bu çökelme tepkimesi olarak kabul edilebilir.
Çözeltideki iyonlar açısından çökelme reaksiyonları yazmak yaygın yapılan bir durumdur, buna tam iyonik denklem denir.
Ag+ (aq) + NO3–(aq) + K+(aq) + Cl– (aq) → AgCl(s) + K+(aq) + NO3–(aq)
Çökelme reaksiyonu yazmanın başka bir yolu, net iyonik denklem üzerinde yapılır. Net iyonik denklemde çökelmeye katılmayan iyonlar çıkarılır, bu iyonlara seyirci iyonlar denir çünkü reaksiyona katılmazlar. Verilen örnekte ki net iyonik denklem:
Ag+ (sulu) + Cl– (sulu) → AgCl (s) ‘dır.
Çökeltilerin Özellikleri
Çökeltiler, kristal yapıda iyonik katılardır. Reaksiyona girdikleri türlere bağlı olarak renkli veya renksiz olabilirler. En sık görülen renkli çökeltiler nadir toprak elementleri de dahil olmak üzere geçiş metalleri nedeni ile oluşur.
ÖNEMLİ NOT: Çökeltme reaksiyonlarını gözlemlemek çözeltide bulunan çeşitli iyonların varlığını belirlemek için önemlidir. Örnek olarak bilinmeyen bir tuz çözeltisine gümüş nitrat eklenirse ve bir çökelti oluşursa bilinmeyen çözeltinin klorür (Cl–) içerdiği söylenebilir.
Çözünürlük Tablosu:
Çökelme reaksiyonları hakkında tahminlerde bulunmak için çözünürlük kurallarını bilmek gerekir. Bu nedenle çözünürlük tablosu önemlidir.
| Bromid Br– | Karbonat CO3-2 | Klorid Cl– | Klorat ClO3– | Hidroksit OH– | Nitrat NO3– | Oksit O-2 | Fosfat PO4-3 | Sülfat SO4-2 | Dikromat Cr2O7-2 | |
| Alüminyum Al+3 | S | X | S | S | I | S | I | I | S | I |
| Amonyum NH4+ | S | S | S | S | S | S | X | S | S | S |
| Kalsiyum Ca+2 | S | I | S | S | sS | S | sS | I | sS | I |
| Bakır(II) Cu+2 | I | S | S | I | S | I | I | S | I | |
| Demir(II) Fe+2 | S | I | S | S | I | S | I | I | S | I |
| Demir(III) Fe+3 | S | X | S | S | I | S | I | I | sS | I |
| Magnezyum Mg+2 | S | I | S | S | I | S | I | I | S | I |
| Potasyum K+ | S | S | S | S | S | S | S | S | S | |
| Gümüş Ag+ | I | I | I | S | X | S | I | I | sS | I |
| Sodyum Na+ | S | S | S | S | S | S | S | S | S | S |
| Zirkonyum Zn+2 | S | I | S | S | I | S | I | I | S | I |
Semboller:
Çözünür (S),
Çözünmez (I)
Hafif çözünür (sS)