Fældning og filtrering

Kemi C · STX · C-niveau · Eksperimentelt arbejde

🧪 Fældning og filtrering

Fældning = dannelse af tungtopløselig fast stof (bundfald) når to opløsninger blandes. Filtrering = adskillelse af bundfaldet fra opløsningen.

Klassisk eksempel: AgNO₃(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO₃(aq). Sølvchlorid (AgCl) er nærmest uopløseligt → falder ud som hvidt bundfald.

Opløselighedsregler:

1. Alle Na⁺, K⁺, NH₄⁺-salte er opløselige.

2. Alle nitrater (NO₃⁻) er opløselige.

3. Klorider, bromider, iodider er opløselige UNDTAGEN sølv (AgCl), bly (PbCl₂), kviksølv (Hg₂Cl₂).

4. Sulfater er opløselige UNDTAGEN BaSO₄, PbSO₄, SrSO₄.

5. Carbonater (CO₃²⁻), phosphater (PO₄³⁻), hydroxider (OH⁻) er typisk UOPLØSELIGE undtagen med Na⁺/K⁺/NH₄⁺.

Filtrering-procedure:

• (a) Foldet filtrerpapir i tragt over Erlenmeyerkolbe.
• (b) Vådgør filtret med destilleret vand.
• (c) Hæld blandingen langsomt — bundfaldet bliver på filterpapiret, klart filtrat løber gennem.
• (d) Skyl bundfaldet med destilleret vand.
• (e) Lad tørre + vej.

Bestem masse-bundfald: vej tørt filterpapir før + efter. Differens = masse-bundfald.

Vakuum-filtrering: bruger Büchner-tragt + sugfilter for hurtigere proces.

Anvendelser

1.

Vandanalyse — fælde tungmetaller (Pb²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺) for fjernelse.

2.

Industrispildevand — renaffald-fjernelse.

3.

Krystallisation — adskil renstof fra urenheder.

4.

Klassisk analyse — påvis Cl⁻ med AgNO₃, påvis SO₄²⁻ med BaCl₂.

Klassisk skoleforsøg: bland NaCl + AgNO₃ → filtrér AgCl → tør + vej → beregn % udbytte.

Læringsmål

• Forklare hvad fældning er, og bruge opløselighedsreglerne til at forudsige bundfald
• Skrive og afstemme reaktionsligningen for en fældningsreaktion (fx AgNO₃ + NaCl)
• Udføre filtrering korrekt og bestemme massen af bundfald
• Beregne procent udbytte af et bundfald ud fra mol af begrænsende reaktant
• Beskrive anvendelser af fældning (vandanalyse, kvalitativ analyse af Cl⁻/SO₄²⁻)

Sådan kan du arbejde med emnet

• Forklar hvad en fældningsreaktion er, og giv et eksempel
• Beskriv hvordan filtrering kan bruges til at adskille et bundfald fra en opløsning
• Diskutér hvilke andre metoder man kunne bruge til at adskille et fast stof fra en væske

Eksperiment-forslag

• Bland NaCl(aq) og AgNO₃(aq), filtrér AgCl-bundfaldet, tør og vej det, og beregn % udbytte.
• Brug opløselighedsreglerne til at forudsige om en blanding af BaCl₂ og Na₂SO₄ giver bundfald.
• Påvis Cl⁻ i en ukendt prøve med AgNO₃.
• Diskutér hvordan fældning bruges til at fjerne tungmetaller fra spildevand.

Brobygning

De eksperimentelle teknikker (pH, flamme, titrering, fældning) understøtter den organiske kemi, der introduceres i næste kategori.