Precipitación (química)
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Precipitación Química
La precipitación es la creación de un sólido a partir de una solución. Cuando la reacción ocurre en una solución líquida, el sólido formado se llama “precipitado”. El químico que hace que se forme el sólido se llama ‘precipitante’. Sin suficiente fuerza de gravedad (sedimentación) para unir las partículas sólidas, el precipitado permanece en suspensión. Después de la sedimentación, especialmente cuando se usa una centrífuga para presionarla en una masa compacta, el precipitado se puede denominar “gránulo”. El líquido libre de precipitados que queda por encima del sólido se llama ‘sobrenadante’ o ‘sobrenadante’. Los polvos derivados de la precipitación también se conocen históricamente como ‘flores’.
A veces, la formación de un precipitado indica la aparición de una reacción química. Si la solución de nitrato de plata se vierte en una solución de cloruro de sodio, se produce una reacción química que forma un precipitado blanco de cloruro de plata. Cuando la solución de yoduro de potasio reacciona con la solución de nitrato de plomo, se forma un precipitado amarillo de yoduro de plomo.
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La precipitación puede ocurrir si la concentración de un compuesto excede su solubilidad (como al mezclar solventes o cambiar su temperatura). La precipitación puede ocurrir rápidamente de una solución sobresaturada.
En los sólidos, la precipitación ocurre si la concentración de un sólido está por encima del límite de solubilidad en el sólido huésped, debido, por ejemplo, a un enfriamiento rápido o implantación de iones, y la temperatura es lo suficientemente alta como para que la difusión pueda conducir a la segregación en precipitados. La precipitación en sólidos se usa habitualmente para sintetizar nanoclusters. [1]
Una etapa importante del proceso de precipitación es el inicio de la nucleación. La creación de una partícula sólida hipotética incluye la formación de una interfaz, que requiere algo de energía basada en la energía superficial relativa del sólido y la solución. Si esta energía no está disponible y no hay disponible una superficie de nucleación adecuada, se produce sobresaturación.
Editar aplicaciones
Los cristales de meso-tetratolilporfirina de un reflujo de ácido propanoico precipitan al enfriar
El cobre de un alambre desplaza la plata en una solución de nitrato de plata en la que se sumerge, y la plata sólida precipita.
Las reacciones de precipitación pueden usarse para hacer pigmentos, eliminar sales del agua en el tratamiento del agua y en el análisis inorgánico cualitativo clásico.
La precipitación también es útil para aislar los productos de una reacción durante el tratamiento. Idealmente, el producto de la reacción es insoluble en el disolvente de reacción. Por lo tanto, precipita a medida que se forma, preferiblemente formando cristales puros. Un ejemplo de esto sería la síntesis de porfirinas en ácido propiónico a reflujo. Al enfriar la mezcla de reacción a temperatura ambiente, los cristales de la porfirina precipitan y se recogen por filtración: [2]
La precipitación también puede ocurrir cuando se agrega un antidisolvente (un solvente en el cual el producto es insoluble), reduciendo drásticamente la solubilidad del producto deseado. A partir de entonces, el precipitado se puede separar fácilmente por filtración, decantación o centrifugación). Un ejemplo sería la síntesis de cloruro de tetrafenilporfirina crómico: se agrega agua a la solución de reacción de DMF y el producto precipita. [3] La precipitación también es útil en la purificación de productos: el bmim-Cl crudo se recoge en acetonitrilo y se vierte en acetato de etilo, donde precipita. [4] Otra aplicación importante de un antidisolvente es la precipitación de ADN en etanol.
En la metalurgia, la precipitación de una solución sólida también es una forma útil de fortalecer las aleaciones; Este proceso se conoce como fortalecimiento de la solución sólida.
Representación usando ecuaciones químicas Editar
Ver también: producto de solubilidad.
Un ejemplo de reacción de precipitación: se agrega nitrato de plata acuoso (AgNO3) a una solución que contiene cloruro de potasio.
