Utfällning

Utfällning är processen där fasta partiklar avskiljs ur en lösning när vissa villkor uppfylls. Det fasta materialet kallas ett utfällt ämne eller precipitat. Utfällning kan uppkomma när en reaktion bildar en olöslig förening eller när koncentrationen av ett lösligt salt överstiger löslighetsprodukten i lösningen (Ksp). Efter bildningen av partiklarna sker vanligtvis nucleation och tillväxt, varefter de sedimenterar eller kan avskiljas genom filtrering.

Faktorer som påverkar utfällningen inkluderar pH, temperatur, närvaro av komplexbildare, gemensamma joner och jonstyrka. Ökad eller minskad löslighet hos ämnet kan driva processen i olika riktningar; vissa föreningar fälls endast under specifika villkor eller när ett specifikt redox- eller ligandsystem är närvarande.

Vanliga exempel på utfällningar är fällningen av AgCl när Ag+ möter Cl−, BaSO4 som bildas vid blandning av Ba2+ och SO4^2− samt fällning av karbonat- eller hydroxidföreningar som CaCO3 eller Mg(OH)2 vid rätt pH och jonstyrka. Sådana fällningar används praktiskt i analytisk kemi och laboratoriearbete för gravimetrisk analys och separation av ämnen.

Metoder för hantering inkluderar filtrering, tvättning av precipitatet och torkning innan vägning eller vidare analys. Fenomenet kan också utnyttjas tekniskt i vatten- och avloppsrening för att avlägsna oönskade joner genom bildning av olösliga föreningar eller genom medfällning (co-precipitation) av fällbara ämnen. Utfällning är därmed en grundläggande separationsteknik inom kemi och miljövetenskap.