¿Por qué un precipitado indica una reacción?

Esto es algo así como “si ves algo que dice algo” o en este caso haz un análisis químico o físico para determinar qué está sucediendo. Hay ppts. sucediendo durante todo el invierno [hasta que el calentamiento global realmente se apodera de eso] cada vez que nieva; los copos de nieve se precipitan del aire. Un cambio físico que usted dice, pero un examen minucioso muestra un aspecto químico, en el corazón de cada copo de nieve suele haber una pequeña partícula de polvo que nucleó el cristal. Lo mismo para la lluvia. Al estudiar las reacciones químicas uno usa muchas técnicas. Una técnica básica son nuestros sentidos, pero en la mayoría de los casos deben ser seguidos por un análisis cuidadoso.
Si uno disuelve algo de NaCl [sal de mesa] o algo de sacarosa [azúcar] en agua y permite que el agua se evapore un ppt. eventualmente se formará en cualquiera de las soluciones. El análisis muestra que los cristales formados son sal o azúcar, así que lo que sucedió es que las soluciones se saturaron. Eso es cierto con cualquier ppt. La solución se satura. La pregunta es “¿ha habido un cambio químico?” Un ejemplo ligeramente diferente agregue cantidades equimolares de cloruro de potasio y nitrato de sodio al agua caliente y cocine a fuego lento hasta que se forme un ligero ppt, luego agregue una pequeña cantidad de agua para disolver completamente ese ppt. y permita que la solución se enfríe lentamente a la temperatura del agua helada, se formarán cristales. El análisis mostrará que son principalmente nitrato de potasio. Esto se debe a que el nitrato de potasio tiene la solubilidad más baja de las 4 sales a bajas temperaturas. El análisis mostrará un cambio químico.

La razón por la cual un precipitado es indicativo de una reacción es porque, dado que antes no había nada visible en el solvente, si algo comienza a aparecer en el solvente, debe haber algún material nuevo en el solvente. La única forma de obtener un nuevo material “de la nada” como ese es si se trata de una reacción.

Ejemplo, se me cae un poco de sal en el agua. Termino con esto

NaCl (aq)

la mayoría de los cuales termina así (debido a ciertas interacciones en el agua)

Na + + Cl-

Estos iones son obviamente * muy * pequeños, tan pequeños que no se pueden distinguir en el agua.

Ahora, digamos que agrego algo como AgNO3 en esa agua. Termino con esto

AgNO3 (aq)

la mayoría de los cuales termina como esto, (nuevamente debido a las interacciones con el agua)

Ag + + NO3-

Algunos de estos iones tienen interacciones iónicas más fuertes que otros, de hecho, son tan fuertes que el agua tiene más dificultades para mantenerse alejados unos de otros. En este caso, es Ag + y Cl-, la mayoría de los cuales hace algo como esto.

Ag + + Cl- → AgCl (s)

Ahora, debido a que estos enlaces son en su mayoría de naturaleza electrostática, esta sustancia es en realidad una red, cada Ag + tiene un montón de Cl- al lado y cada Cl- tiene un montón de Ag + al lado, en realidad no son “moléculas” individuales de AgCl flotando, pero lo escribimos como si fuera porque es más conveniente.

Entonces, ¿qué pasó aquí? Se produjo una reacción y obtuvimos un precipitado. Ahora, descargo de responsabilidad, la precipitación no es * siempre * el resultado de reacciones químicas, a veces puede tomar mucho tiempo para que las cosas se asienten del solvente (el limo realmente fino puede hacer esto en el agua a veces), pero a menudo es , especialmente cuando estás en un laboratorio y mezclas cosas juntas.

Bueno, no siempre, depende de lo que quieras decir con reacción . Si disuelve el azúcar en agua y deja que se evapore, después de un tiempo, la concentración de azúcar excederá su concentración de saturación y comenzará a precipitarse como un sólido a medida que el agua pase del estado líquido al estado gaseoso. Se dice que el sólido formado es un sólido molecular donde las moléculas de azúcar se mantienen unidas por fuerzas de corto alcance llamadas fuerzas de Van der Waals.

En la misma línea, si enfría el agua pura por debajo de 0 ° C y arroja unas pocas semillas de hielo, verá que cristaliza incluso sin ningún cambio de temperatura del agua líquida antes de la solidificación.

Pero si mantiene la gran definición de reacción , que es que las sustancias se convierten en otras , entonces, obviamente, si ve un cambio, ¡algo está cambiando y puede llamarlo una reacción!

¡Salud!

Porque muestra la aparición de un compuesto nuevo e insoluble en los medios.