Seçimli Çöktürme Hakkında Bilgi
Seçimli Çöktürme; birden fazla tuzun çözünmüş olarak bulunduğu çözeltilerde, çözünürlüğü daha küçük olan tuzlar çöktürülerek bu tuzların ayrılması işlemine denir. Bu işleme örnek olarak 0,01 M Cl– iyonu ve 0,1 M Br– iyonu içeren bir çözelti düşünelim. Bu iki iyonu birbirinden ayırmak için ortama azar azar Ag+ iyonu ekleyelim. Hangi tuzun Kç sine ilk önce ulaşılırsa (AgCl veya AgBr) o tuzun ilk önce çökeceğini söyleyebiliriz.
Başka bir deyişle seçimli Çöktürme; Bir çözeltideki iyonların çözünürlük farkından yararlanılarak yapılan çöktürme işlemine denir.
Doymuş bir çözeltide çözünen tuzun iyon kat sayıları üs alınmak şartıyla, iyon derişimleri çarpımı o tuzun çözünürlük sabitine eşittir. Ancak doymamış veya aşırı doymuş çözeltilerde denge hali oluşmadığından Kçç=[A ] [B ] bağıntısı yazılamaz. Bu durumda iyon derişimleri çarpımına iyon çarpımı denir. İyon çarpımı Qçç ile gösterilir.Denge hali dışındaki herhangi bir anda Qçç=[A ] [B ] ‘dir.
Bir Çözünme olayında:
Qçç=Kçç ise; çözelti doymuştur. Çözünme-çökelme hızları birbirine eşittir ve çözelti dengededir.
Qçç<Kçç ise; çözelti doymamıştır. Çözünme olayı Qçç=Kçç oluncaya kadar devam eder.
Qçç>Kçç ise; çözelti aşırı doymuştur. Qçç=Kçç oluncaya kadar çökme devam eder.
Örnek:
Elimizde, içinde Pb(NO3)2 ve Mg(NO3)2 bulunduğu bilinen bir çözelti olsun. Çözeltiden Pb iyonun ayrılması isteniyorsa, bu iyon suda çözünmeyen yada az çözünen bir kurşun bileşiği halinde çözeltiden ayrılabilir. Ancak, bu arada herhangi bir magnezyum bileşiğinin çökelmesinin önlenmesi gerekir. Birleşiklerin çözünürlük tablosundan yaralanırsak, SO4 iyonu ile pb iyonun çözünürlüğü düşük olan PbSO4 bileşiğini oluşturduğunu görürüz. Eğer çözeltiye yeteri miktarda Na2SO4 katılırsa, bO4 çökecektir. Birleşiklerin çözünürlük tablosunda, MgSO4 suda çok çözünen bir madde olduğu gösterildiğine göre MgSO4 çökmeyecektir. Çöken katı, Süzülmek suretiyle sıvıdan uzaklaştırılabilir ve böylece istenilen ayrım yapılır.
Sudaki Metallerin Çöktürülme İşlemi Hakkında Bilgi
Seçimli çöktürme çözünürlük farkından yararlanarak metal iyonlarının birbirinden ayrılmasını temel alan bir ayrıştırma yöntemidir. Bu yöntemde kullanılan iyonların metal iyonları ile oluşturacakları bileşiklerin çözünürlüğü düşük olmalı ve oluşan bileşiklerin çözünürlükleri arasında analitik olarak ayrışmayı sağlayacak miktarda (iyonların sudaki derişimine göre değişmekle birlikte yaklaşık 10⁻⁴) fark olmalıdır.
Açıklama:
Seçimli çöktürme bir çok farklı metod ve reaktif kullanılarak yapılabilir. En çok tercih edilen ve analitik ayrışmayı sağlayan metod ortamın pH değerinin uygun tampon çözelti ile ayarlanması ile seçimli çöktürme yapmaktır.
Bu teknik oluşan anyon zayıf asidin konjuge bazı olduğu durumlarda iyi sonuç vermektedir. Kullanılabilecek anyonlar S²⁻ (H₂S in konjuge bazı), OH⁻ (H₂O'nun konjuge bazı) ve organik asitlerin konjuge bazlarıdır.
Örnek olarak Fe³⁺ ve Mg²⁺ katyonlarının OH⁻ ile seçimli çöktürülmesi verilebilir. Kçç değerleri incelendiğinde Fe(OH)₃=2.10⁻³⁹ ve Mg(OH)₂ = 7,1.10⁻¹² dir.
Ortamdaki OH⁻ iyonları Kçç değeri çok düşük olan Fe(OH)₃ bileşiğinin daha önce çökmesini sağlayacaktır. Bu sayede Mg²⁺ çözeltide iken Fe³⁺ ayrılmış olur.