Precipitação (química)

A precipitação é a formação de um sólido durante a reação química, este sólido formado é chamado de precipitado. O precipitado é uma substancia que se separa de uma solução, formando uma fase sólida que ocorre pela com a supersaturação de uma substancia em particular na solução. A solubilidade de um precipitado depende de diversas circustancias, tais como: Temperatura, pressão, concentração de outros materiais na solução e da composição do solvente (VOGEL,1981). Em suma, a temperatura é o principal fator a influenciar a solubilidade de um composto, dado que em geral, a solubilidade aumenta com a temperatura, com raras exceções, como o Sulfato de cálcio, que tem a solubilidade menor em maiores temperaturas. Em geral o sólido formado se deposita no fundo da solução, porém ele irá permanecer em suspensão caso seja menos denso que o solvente.

Essa reação é útil em muitas aplicações industriais como na fabricação de pigmentos e no tratamento de água, e na área científica , principalmente em Química analítica, como metodo para identificar a presença de determinados compostos.

Efeito íon comum

A solubilidade de um composto depende tambem da natureza e concentração de outras substâncias, principalmente de íons, na mistura (VOGEL,1981).

Uma solução saturada de um sal dissolvido em água está em equílibrio químico entre o sal e seus íons constituintes, dada a reação generica:

AB_(s) ⇌ A^+_(aq) + B^-_(aq)

A solubilidade de um precipitado diminui consideravelmente se um dos íons comuns estiver presente em excesso na solução, tomando o exemplo acima, caso seja adicionado qualquer substância que tenha um íon comum entre elas, A⁺ou B^-, a solubilidade do sal diminuira drasticamente, este efeito é denominado efeito íon comum, em que a presença deste influencia diretamente o produto de solubilidade de um Sal (kps), o valor numérico que indica a solubilidade de um sal em água à 25ºC, 1atm

Nucleação

Um estágio importante do processo de precipitação é o começo da nucleação. A criação de uma hipotética partícula sólida inclui a formação de uma superfície, o que necessita de energia baseado na relação energia de superfície do sólido e da solução. Se essa energia não estiver disponível, e nenhuma superfície de nucleação adequada estiver disponível, ocorre supersaturação.

Exemplos

Um exemplo de reação de precipitação: Nitrato de prata aquoso (AgNO₃) é adicionado em uma solução contendo cloreto de potássio (KCl) e a precipitação de um sólido branco, cloreto de prata, é observado. (Zumdahl, 2005)

AgNO₃(aq) + KCl(aq) → AgCl(s) + KNO₃(aq)

O cloreto de prata (AgCl) forma um sólido, observado como precipitado.

Essa reação pode ser escrita com ênfase na dissociação de íons em uma solução composta

Ag⁺(aq) + NO₃^-(aq) + K⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl(s) + K⁺(aq) + NO₃^-(aq)

O último modo de representar uma reação de precipitação é conhecida como rede de reação iônica. Nesse caso, todo íon observado (aqueles que não contribuem para a reação) são deixados de fora da fórmula. Isso simplifica as equações acima no seguinte:

Ag⁺(aq) + Cl^-(aq) → AgCl(s)

Referências

• VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. 5 ed. Mestre Jou, 1981.
• Zumdahl, Steven S. (2005). Chemical Principles 5 ed. New York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7 
• Smith, Mark (1993). Principles of Science. [S.l.: s.n.]