As soluções podem sofrer uma reação química para produzir um sólido insolúvel. O sólido é chamado de precipitado, aparecendo como sedimento no fundo da solução ou como uma suspensão na solução. Soluções precipitantes podem produzir resultados coloridos, fazendo com que 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 a partir de soluções e para remover contaminantes dos líquidos. Alguns dos mais importantes processos industriais e químicos dependem da precipitação.

TL; DR (Demasiado longo; não lidos)

Quando uma reação química em uma solução produz um material insolúvel, a o material deixa a solução como um precipitado, caindo no fundo da solução ou formando uma suspensão na solução. Reações de precipitação são usadas para verificar a presença de produtos químicos em uma solução e para remover materiais de soluções.

Exemplos de reações de precipitação

Algumas reações de precipitação estão entre as mais interessantes das experiências químicas. Por exemplo, quando uma solução límpida e incolor de nitrato de prata é vertida em uma solução transparente 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 fornece um precipitado amarelo de cromato de chumbo.

As cores distintas dos precipitados tornam reações precipitadas úteis para determinar a presença de materiais específicos em soluções. Tais 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-se 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 de soluções. O objetivo é limpar as águas residuais contaminadas com íons metálicos ou recuperar metais para eventual venda. As reações geralmente têm como alvo metais como cobre, prata, ouro, cádmio, zinco e chumbo. 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 o processamento posterior prepara o precipitado metálico para descarte seguro ou para a extração de metais valiosos. Um exemplo comum para a remoção de íons metálicos das águas residuais é a precipitação de hidróxido. As indústrias que produzem essas águas residuais incluem mineração, eletrodeposição, fabricação de semicondutores e reciclagem de baterias. O hidróxido de sódio é adicionado à contaminação de metal contendo água e é misturado para garantir a distribuição uniforme dos íons de hidróxido. Os íons metálicos, como os de cobre, reagem com o hidróxido de sódio para formar o hidróxido de cobre, que é insolúvel na água. O hidróxido de cobre precipita e é removido das águas residuais por meio de um filtro fino.

Regras de Solubilidade

Seja para demonstrações, para análise química ou para fins industriais, a capacidade de prever se um precipitado irá formar quando um produto químico é 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 irão precipitar.

Fosfatos (PO 4), carbonatos (CO 3) e cromatos (Cr0 4) são geralmente insolúveis. Os fluoretos (F <2>) e sulfetos (S) são praticamente 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 possam ser tentadas reações químicas específicas para verificar 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.