As soluções podem sofrer uma reação química para produzir um sólido insolúvel. O sólido é denominado precipitado, aparecendo como sedimento no fundo da solução ou como suspensão na solução. As soluções de precipitação podem produzir resultados coloridos, fazendo com que as soluções claras se tornem opacas e fazendo com que os líquidos mudem de cor. A precipitação é usada para identificar alguns dos componentes químicos das soluções, para produzir metais valiosos das soluções e para remover contaminantes dos líquidos. Alguns dos processos industriais e químicos mais importantes dependem da precipitação.
TL; DR (muito longo; Não li)
Quando uma reação química em uma solução produz um material insolúvel, o material deixa o solução como um precipitado, caindo no fundo da solução ou formando uma suspensão no solução. As reações de precipitação são usadas para verificar a presença de produtos químicos em uma solução e para remover materiais das soluções.
Exemplos de reações precipitantes
Algumas reações de precipitação estão entre os experimentos químicos mais interessantes. Por exemplo, quando uma solução límpida e incolor de nitrato de prata é vertida em uma solução límpida e incolor de cloreto de sódio, forma-se um precipitado branco de cloreto de prata. O hidróxido de sódio adicionado ao sulfato de cobre produz um precipitado de hidróxido de cobre azul. O nitrato férrico adicionado ao hidróxido de sódio resulta em um precipitado de hidróxido de ferro marrom avermelhado e a adição de cromato de potássio ao acetato de chumbo dá um precipitado amarelo de cromato de chumbo.
As cores distintas dos precipitados tornam as reações de precipitado úteis para determinar a presença de materiais específicos nas soluções. Essas reações são uma ferramenta fundamental para analisar soluções para determinar sua composição química. O analista adiciona um produto químico conhecido à solução a ser testada. Se uma cor específica de pó ou cristal precipitar da solução, o analista sabe que o metal ou produto químico correspondente está presente.
Reações de precipitação na indústria
A indústria usa reações de precipitação para remover metais ou compostos metálicos das soluções. O objetivo é limpar águas residuais que estão contaminadas com íons metálicos ou recuperar metais para eventual venda. As reações normalmente têm como alvo metais como:
- cobre
- prata
- ouro
- cádmio
- zinco
- pista
O processo industrial introduz um novo produto químico na solução e os íons metálicos reagem com ele para formar um sal que se precipita. Filtração, centrífugas ou bacias de sedimentação separam o precipitado da água e ainda processamento prepara o precipitado metálico para descarte seguro ou para a extração do valioso metais.
Regras de Solubilidade
Seja para demonstrações, para análises químicas ou para fins industriais, a capacidade de prever se um precipitado se formará quando um produto químico for introduzido em uma solução aquosa é crítica. As regras de solubilidade são guias para determinar se o sal produzido por uma reação é solúvel. Apenas sais insolúveis precipitarão.
Fosfatos (PO4), carbonatos (CO3) e cromatos (Cr04) são geralmente insolúveis. Fluoretos (F2) e os sulfuretos (S) são principalmente insolúveis. A maioria dos sais de hidróxido (OH) e óxidos (O) são insolúveis ou apenas ligeiramente solúveis. Os sais dos elementos da primeira coluna da tabela periódica, como sódio, potássio e lítio, são todos solúveis. Embora existam exceções e reações químicas específicas possam ter que ser experimentadas para ver se um precipitado aparece, essas diretrizes podem ser usadas para orientação geral. Usá-los fornece um ponto de partida para determinar o tipo de reação que produzirá um precipitado.