Leerdoelen:
• drie methoden te noemen om een product te zuiveren
Herkristallisatie en precipitatie
Scheidingen kunnen we verkrijgen door één van de componenten van het mengsel
uit een oplossing als vaste stof neer te laten slaan. Dit kan op twee manieren worden
gerealiseerd: door herkristallisatie en precipitatie.
1. Herkristallisatie
Bij herkristallisatie lossen we het mengsel bij verhoogde temperatuur op in een
geschikt oplosmiddel. Door afkoeling of gedeeltelijk verdampen van het
oplosmiddel ontstaat een oververzadigde oplossing, waaruit het hoofdproduct in
zuivere vorm uitkristalliseert. Herkristalliseren is een belangrijke zuiveringsstap in
de organische synthese en bij de fabricage van producten als kristalsuiker.
Herkristallisatie wordt ook wel omkristallisatie genoemd.
Waarom kan er bij herkristalliseren een zuiverder product ontstaan?
In het algemeen zijn de concentraties van de verontreinigingen in het
hoofdproduct niet zo groot. Door afkoelen of gedeeltelijk verdampen van het
oplosmiddel raakt de oplossing oververzadigd aan het hoofdproduct da t]±
hierdoor uitkristalliseert. De verzadigingsgrens voor de verontreiniging is dan
echter nog lang niet bereikt en deze verbindingen zullen in oplossing blijven.
2. Precipitatie
Bij precipitatie verwijderen we de gewenste component of verontreinigingen uit
een oplossing van het mengsel door ze als slecht-oplosbare verbindingen neer te
slaan. Veelal gebeurt het neerslaan door toevoeging van een reagens dat met
één of meer componenten van het mengsel een vrijwel onoplosbare verbinding
vormt. Zo kunnen we bijvoorbeeld zilverionen uit een oplossing van zilverionen en
ijzerionen verwijderen door hieraan zoutzuur toe te voegen, waardoor zilverionen
als zilverchloride neerslaan en ijzerionen in oplossing blijven. Zoutzuur is in dit
geval het reagens. Zeer belangrijke toepassingen van precipitatie zijn te vinden in
de metallurgische industrie. Hierbij worden metalen neergeslagen uit
afvaloplossingen alvorens ze te lozen op oppervlaktewater, of worden relatief
dure metalen die gebruikt zijn bij een productieproces teruggewonnen, zoals
zilver in de foto-industrie.
3. Extractie
Interessante industriële toepassingen van extractie vinden we onder meer bij de
zuivering van drinkwater, de voedingsmiddelenindustrie en het ontzwavelen van
aardgas. De toenemende verontreiniging van het oppervlaktewater is er de
oorzaak van dat er vele zuiveringsstappen nodig zijn om giftige,
kankerverwekkende of sterk riekende verbindingen uit het drinkwater te
verwijderen. Vooral ook medicijnresten die onvoldoende verwijderd zijn in de