Reazioni di precipitazione

Le reazioni di precipitazione avvengono in soluzione acquosa quando un catione e un anione si legano tra loro per dare un sale poco solubile che precipita.

Per sapere se una reazione di precipitazione può avvenire bisogna individuare gli ioni presenti in soluzione, scrivere la reazione in forma molecolare e, sulla base delle regole di solubilità, prevedere se uno dei sali potenzialmente formati è poco solubile.

Ad esempio si considerino due soluzioni contenenti rispettivamente nitrato di sodio e cloruro di potassio; per sapere se avviene una precipitazione si scrive la reazione di reazione di doppio scambio:

NaNO3 + KCl → NaCl + KNO3

I sali potenzialmente formati sono il cloruro di sodio e il nitrato di potassio; tuttavia sia il sodio che il potassio sono metalli alcalini i cui sali sono solubili in acqua pertanto non avviene alcuna precipitazione e nella soluzione sono presenti gli ioni Na+, K+, NO3 e Cl.

Si considerino ora due soluzioni contenenti rispettivamente nitrato di argento e cloruro di potassio; per sapere se avviene una precipitazione si scrive la reazione di doppio scambio:

AgNO3 + KCl → AgCl + KNO3

Poiché il cloruro di argento è una sale poco solubile si verificherà la precipitazione. La reazione in forma molecolare si scrive quindi come:

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

Spesso viene richiesta la reazione netta ovvero quella che avviene in soluzione. Conviene scrivere quindi la reazione in forma ionica:

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

Si semplificano le specie che compaiono sia a destra che a sinistra e quindi la reazione netta:

Ag+(aq) + Cl(aq) → AgCl(s)

Se non si ricordano bene le regole di solubilità e si dispone di una tabella dove vengono riportati i valori dei prodotti di solubilità si può cercare se un determinato sale è presente nella tabella ed è quindi un sale poco solubile che precipita.

Ad esempio si considerino due soluzioni contenenti rispettivamente solfato di cadmio e solfuro di potassio; per sapere se avviene una precipitazione si scrive la reazione di doppio scambio:

CdSO4 + K2S → K2SO4 + CdS

Se si ha qualche dubbio si può consultare la tabella dei prodotti di solubilità e si trova che il valore del Kps del solfuro di cadmio è dell’ordine di 10-28 e ciò ci indica che è un sale poco solubile e quindi si verificherà la precipitazione e la reazione, scritta in forma molecolare, è la seguente:

CdSO4(aq) + K2S(aq) → K2SO4(aq) + CdS(s)

Si noti tuttavia che una reazione di precipitazione avviene solo se le concentrazioni del catione e dell’anione sono tali che il loro prodotto, elevato ai rispettivi coefficienti stechiometrici, raggiunga il valore del prodotto di solubilità.

Si supponga infatti che, a seguito del mescolamento di due soluzioni contenenti rispettivamente cloruro di bario e fluoruro di sodio, la concentrazione dello ione bario sia 4.0 ∙ 10-3 M e quella dello ione fluoruro sia 6.0 ∙ 10-3 M.

Affinché si verifichi la precipitazione del fluoruro di bario che è un sale poco solubile si deve verificare che:

[Ba2+][F]2 sia maggiore del valore del prodotto di solubilità che, nella fattispecie, vale 2.4 ∙ 10-5.

Poiché [Ba2+][F]2 = (4.0 ∙ 10-3) (6.0 ∙ 10-3)2 = 1.4 ∙ 10-7 e tale valore è di molto inferiore a quello del Kps la precipitazione non avviene.

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Author: Chimicamo

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