Una reazione di precipitazione avviene quando due materiali diversi reagiscono in una soluzione per formare un prodotto insolubile. Il prodotto insolubile della reazione forma una polvere, una massa solida o un cristallo che affondano sul fondo della soluzione liquida o rimangono in sospensione. La soluzione può contenere le restanti sostanze chimiche che non hanno reagito, oppure può contenere un altro prodotto di reazione che è solubile e rimane in soluzione. Molti esperimenti chimici che coinvolgono reazioni di precipitazione sono facili da eseguire e producono risultati interessanti, spesso con precipitati colorati.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Una reazione di precipitazione produce un solido insolubile come risultato della reazione di due sostanze chimiche disciolte in una soluzione. Il solido insolubile, chiamato precipitato, scende sul fondo della soluzione o rimane in sospensione come particelle torbide. Le parti delle sostanze chimiche disciolte che non hanno preso parte alla reazione di precipitazione rimangono in soluzione dopo la formazione del precipitato. Il processo di precipitazione può essere utilizzato per rimuovere un'impurità dall'acqua o nella produzione di prodotti chimici industriali.
Composti ionici in soluzione
Le reazioni di precipitazione possono aver luogo solo quando sono soddisfatte due condizioni. I composti disciolti devono dissociarsi in ioni e gli ioni devono essere in grado di combinarsi per formare un nuovo composto. Di conseguenza, solo i composti ionici in soluzione possono produrre un precipitato.
I composti ionici si formano quando gli atomi con solo uno o due elettroni nei loro gusci più esterni reagiscono con atomi che hanno bisogno di uno o due elettroni per completare i loro gusci elettronici. Quando due di questi materiali reagiscono, i primi atomi rilasciano i loro elettroni e li donano ai secondi atomi. Ciò significa che tutti gli atomi hanno raggiunto la configurazione stabile di gusci elettronici esterni completi. Allo stesso tempo, gli atomi che hanno ricevuto elettroni ora sono carichi negativamente mentre gli atomi che hanno donato elettroni hanno una carica positiva. Gli atomi di carica opposta sono attratti l'uno dall'altro e formano legami ionici.
Quando i composti ionici si dissolvono in acqua, le molecole d'acqua polari, che hanno una carica positiva a un'estremità e una carica negativa all'altra, si attaccano agli atomi carichi dei composti ionici e li tirano a parte. Gli ioni sono quindi liberi di reagire con altri ioni nella soluzione per formare un nuovo composto.
Come funziona la precipitazione
In una reazione di precipitazione, una soluzione di un composto ionico viene aggiunta alla soluzione di un altro composto ionico con cui può reagire. La reazione avviene quando le due soluzioni vengono miscelate e si forma il precipitato insolubile. A seconda della reazione, può formarsi un altro composto di reazione e rimanere in soluzione oppure l'altro prodotto di reazione può essere acqua o gas. La reazione è una reazione di precipitato se sul fondo del contenitore della soluzione appare un solido o la soluzione diventa torbida con una sospensione di particelle di precipitato.
Una tipica reazione di precipitazione si verifica quando si mescolano soluzioni acquose di ioduro di potassio e nitrato di piombo. Gli ioni potassio, iodio, piombo e nitrato si dissolvono e gli ioni potassio reagiscono con gli ioni nitrato per formare nitrato di potassio mentre gli ioni piombo reagiscono con gli ioni iodio per formare ioduro di piombo. Lo ioduro di piombo è insolubile in acqua e precipita come solido giallo brillante in una doppia reazione di sostituzione. Il nitrato di potassio rimane in soluzione.
Un'altra reazione di precipitazione mescola soluzioni acquose di nitrato d'argento con cloruro di sodio o sale da tavola comune. Gli ioni in soluzione sono ioni argento, ioni nitrato, ioni sodio e ioni cloro. L'equazione corrispondente è AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3. Gli ioni Ag e gli ioni Cl formano AgCl, che è insolubile in acqua e precipita.
Le reazioni di precipitazione si verificano ogni volta che i composti solubili reagiscono per creare un prodotto insolubile. I precipitati possono essere fastidiosi, ad esempio quando ostruiscono le tubature dell'acqua o formano calcoli renali, ma queste reazioni può essere utilizzato anche per eliminare sostanze chimiche nocive disciolte o per far precipitare minerali preziosi da a soluzione.
