Coprecipitación, Distribución entre precipitado y la solución de

En química, coprecipitación o co-precipitación es la realización por un precipitado de sustancias normalmente solubles en las condiciones empleadas. Análogamente, en la medicina, coprecipitación es específicamente la precipitación de un "antígeno junto con un complejo antígeno-anticuerpo" no unido.

La coprecipitación es una cuestión importante en el análisis químico, donde a menudo no es deseable, pero en algunos casos puede ser explotado. En el análisis gravimétrico, que consiste en la precipitación del analito y la medición de su masa para determinar su concentración o pureza, coprecipitación es un problema, ya que las impurezas no deseadas a menudo coprecipitan con el analito, lo que resulta en exceso de masa. A menudo este problema puede ser mitigado por "digestión" o disolviendo de nuevo la muestra y precipitando de nuevo.

Por otro lado, en el análisis de elementos traza, como es a menudo el caso en radioquímica, coprecipitación es a menudo la única manera de separar un elemento. Dado que el elemento de traza está demasiado diluida para precipitar por medios convencionales, típicamente se coprecipita con un vehículo, una sustancia que tiene una estructura cristalina similar que puede incorporar el elemento deseado. Un ejemplo es la separación de francio de otros elementos radiactivos por coprecipitación con sales de cesio, como el perclorato de cesio. Otto Hahn se acredita para promover el uso de co-precipitación de radioquímica.

Hay tres mecanismos principales: la inclusión de coprecipitación, oclusión, y adsorción. Una inclusión se produce cuando la impureza ocupa un lugar de la rejilla en la estructura cristalina de la portadora, lo que resulta en un defecto cristalográfica, lo que puede suceder cuando el radio iónico y la carga de la impureza son similares a los de la portadora. Un adsorbato es una impureza que se une débilmente a la superficie del precipitado. Una oclusión se produce cuando una impureza adsorbida queda atrapado físicamente dentro del cristal a medida que crece.

Además de sus aplicaciones en el análisis químico y en radioquímica, coprecipitación también es "potencialmente importante para muchos problemas ambientales estrechamente relacionados con los recursos hídricos, incluyendo el drenaje ácido de las minas, la migración de radionucleidos en los depósitos de residuos sucias, metal transporte de contaminantes en áreas industriales y de defensa, las concentraciones de metales en sistemas acuáticos, y la tecnología de tratamiento de aguas residuales ".

La coprecipitación también se utiliza como un método de síntesis de nanopartículas magnéticas.

Distribución entre precipitado y la solución de

Hay dos modelos que describen de la distribución del compuesto trazador entre las dos fases:

  • Ley Doerner-Hoskins:
  • Ley Berthelot-Nernst:

donde:

 a y b son las concentraciones iniciales del trazador y el transportista, respectivamente, hacha y son las concentraciones de trazador y compañía después de la separación, x e y son las cantidades de trazador y el soporte en el precipitado, y D? son los coeficientes de distribución.

Para D? mayor que la unidad, el precipitado se enriquece en el trazador.

Dependiendo del sistema y las condiciones de co-precipitación o bien? o D puede ser constante.

La derivación de la ley Doerner-Hoskins se supone que hay en ningún intercambio de masa entre el interior de los cristales que precipitan y la solución. Cuando se cumple esta suposición, a continuación, el contenido del trazador en el cristal no es uniforme. Cuando se aplica la ley de Nernst-Berthelot, a continuación, la concentración del trazador en el interior del cristal es uniforme. Este es el caso cuando es posible difusión en el interior o cuando los pequeños cristales iniciales se permite a recristalizar. Efectos cinéticos juegan un papel.