Soluțiile pot suferi o reacție chimică pentru a produce un solid insolubil. Solidul se numește precipitat, care apare ca sediment la baza soluției sau ca o suspensie în soluție. Soluțiile precipitate pot produce rezultate colorate, determinând soluțiile clare să devină opace și făcând lichidele să schimbe culoarea. Precipitațiile sunt utilizate pentru a identifica unele componente chimice ale soluțiilor, pentru a produce metale valoroase din soluții și pentru a elimina contaminanții din lichide. Unele dintre cele mai importante procese industriale și chimice se bazează pe precipitații.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Când o reacție chimică într-o soluție produce un material insolubil, materialul părăsește soluție sub formă de precipitat, fie căzând pe fundul soluției, fie formând o suspensie în soluţie. Reacțiile de precipitare sunt utilizate pentru a verifica prezența substanțelor chimice într-o soluție și pentru a elimina materialele din soluții.
Exemple de reacții precipitate
Unele reacții precipitate sunt printre cele mai interesante dintre experimentele chimice. De exemplu, atunci când o soluție limpede și incoloră de azotat de argint este turnată într-o soluție limpede și incoloră de clorură de sodiu, se formează un precipitat alb de clorură de argint. Hidroxidul de sodiu adăugat la sulfatul de cupru produce un precipitat albastru de hidroxid de cupru. Azotatul feric adăugat la hidroxid de sodiu are ca rezultat un precipitat de hidroxid de fier maroniu roșiatic și adăugarea cromatului de potasiu la acetat de plumb dă un precipitat galben de cromat de plumb.
Culorile distinctive ale precipitatelor fac reacții de precipitat utile pentru determinarea prezenței materialelor specifice în soluții. Astfel de reacții sunt un instrument cheie pentru analiza soluțiilor pentru a determina compoziția lor chimică. Analistul adaugă o soluție chimică cunoscută la soluția de testat. Dacă din soluție precipită o culoare specifică de pulbere sau cristal, analistul știe că metalul sau substanța chimică corespunzătoare este prezentă.
Reacții de precipitații în industrie
Industria folosește reacții de precipitare pentru a elimina metalele sau compușii metalici din soluții. Obiectivul este fie curățarea apelor uzate care sunt contaminate cu ioni metalici, fie recuperarea metalelor pentru o eventuală vânzare. Reacțiile vizează de obicei metale precum:
- cupru
- argint
- aur
- cadmiu
- zinc
- conduce
Procesul industrial introduce o nouă substanță chimică în soluție și ionii metalici reacționează cu aceasta pentru a forma o sare care precipită. Filtrarea, centrifugele sau bazinele de decantare separă precipitatul de apă și mai departe prelucrarea pregătește precipitatul metalic pentru eliminarea în siguranță sau pentru extragerea valorosului metale.
Reguli de solubilitate
Fie pentru demonstrații, pentru analize chimice sau în scopuri industriale, este esențială capacitatea de a prezice dacă se va forma un precipitat când o substanță chimică este introdusă într-o soluție apoasă. Regulile de solubilitate sunt ghiduri pentru a determina dacă sarea produsă de o reacție este solubilă. Doar sărurile insolubile vor precipita.
Fosfați (PO4), carbonați (CO3) și cromați (Cr04) sunt de obicei insolubile. Fluoruri (F2) și sulfurile (S) sunt în mare parte insolubile. Cele mai multe săruri de hidroxid (OH) și oxizi (O) sunt fie insolubile, fie doar puțin solubile. Sărurile elementelor din prima coloană a tabelului periodic, cum ar fi sodiu, potasiu și litiu, sunt toate solubile. Deși există excepții și reacții chimice specifice pot fi încercate pentru a vedea dacă apare un precipitat, aceste linii directoare pot fi utilizate pentru direcția generală. Utilizarea acestora oferă un punct de plecare pentru determinarea tipului de reacție care va produce un precipitat.