Solubilità e precipitazione — Chimica, 14–17
Alcune sostanze si sciolgono solo fino a un certo limite. Quando le particelle disciolte non possono più restare in soluzione, può formarsi un solido, detto precipitato.
Sciogliere ha un limite
Quando un solido si scioglie, le sue particelle si distribuiscono tra quelle del solvente. A una certa temperatura, solo una quantità massima può restare distribuita; l’eccesso rimane solido, oppure compare un nuovo solido quando reagiscono due soluzioni. Questo solido si chiama precipitato. Puoi vederlo come torbidità o granelli.
Perché i chimici usano la precipitazione
I chimici avevano bisogno di separare sostanze disciolte invisibili e identificare ioni sconosciuti. Una reazione di precipitazione risolve entrambi i problemi: un reagente scelto trasforma uno ione disciolto in un solido, mentre altri ioni possono restare in soluzione. Il solido può poi essere filtrato, lavato e analizzato, invece di fare supposizioni dal liquido limpido.
Formare cloruro d’argento
Mescola 50,0 mL di nitrato d’argento 0,100 mol/L con 50,0 mL di cloruro di sodio 0,100 mol/L. Passo 1: ogni soluzione contiene 0,0500 L × 0,100 = 0,00500 mol dello ione utile. Passo 2: Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl(s), quindi reagiscono nel rapporto 1:1. Passo 3: precipitano 0,00500 mol di AgCl bianco; Na⁺ e NO₃⁻ restano disciolti.
Una soluzione limpida non è vuota
Un liquido limpido sembra non contenere nulla, quindi è comprensibile pensare che non ci siano particelle capaci di formare un solido. In realtà gli ioni disciolti sono ancora presenti, ma troppo dispersi per essere visti. Un precipitato compare solo quando la nuova combinazione è così poco solubile da non poter restare dispersa. Devi scrivere l’equazione ionica, non basarti solo sull’aspetto.
Analisi e purificazione dell’acqua
La precipitazione serve a cercare nell’acqua ioni come cloruro, solfato o ioni metallici. Aiuta anche a eliminare sostanze indesiderate: un prodotto di trattamento forma un solido che intrappola le impurità, poi i filtri lo rimuovono. Ritrovi la stessa logica nelle analisi di laboratorio, nel trattamento delle acque reflue e in alcuni filtri domestici.
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