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Définition de la réaction de précipitation

Définition de la réaction de précipitation

Une réaction de précipitation est un type de réaction chimique dans laquelle deux sels solubles en solution aqueuse se combinent et dont l'un des produits est un sel insoluble appelé précipité. Le précipité peut rester dans la solution sous forme de suspension, tomber de la solution seul ou peut être séparé du liquide par centrifugation, décantation ou filtration. Le liquide qui reste quand un précipité se forme s'appelle le surnageant.

On peut prédire si une réaction de précipitation se produira lorsque deux solutions seront mélangées en consultant un tableau de solubilité ou les règles de solubilité. Les sels de métaux alcalins et ceux contenant des cations ammonium sont solubles. Les acétates, les perchlorates et les nitrates sont solubles. Les chlorures, les bromures et les iodures sont solubles. La plupart des autres sels sont insolubles, à quelques exceptions près (par exemple, les sulfures, sulfates et hydroxydes de calcium, de strontium et de baryum sont solubles).

Notez que tous les composés ioniques ne réagissent pas pour former des précipités. De plus, un précipité peut se former dans certaines conditions mais pas dans d'autres. Par exemple, les changements de température et de pH peuvent avoir une incidence sur la réaction de précipitation. Généralement, l'augmentation de la température d'une solution augmente la solubilité des composés ioniques, améliorant ainsi la probabilité de formation de précipité. La concentration des réactifs est également un facteur important.

Les réactions de précipitation sont généralement des réactions de remplacement simple ou des réactions de remplacement doubles. Dans une réaction de double substitution, les deux réactifs ioniques se dissocient dans l'eau et leurs ions se lient au cation ou à l'anion respectif de l'autre réactif (partenaires de commutation). Pour qu'une réaction de double substitution soit une réaction de précipitation, l'un des produits résultants doit être insoluble en solution aqueuse. Dans une réaction de remplacement simple, un composé ionique se dissocie et son cation ou ses liaisons anioniques se lient à un autre ion en solution pour former un produit insoluble.

Utilisations des réactions de précipitation

Que le mélange de deux solutions produise ou non un précipité est un indicateur utile de l'identité des ions dans une solution inconnue. Les réactions de précipitation sont également utiles lors de la préparation et de l'isolement d'un composé.

Exemples de réaction de précipitation

La réaction entre le nitrate d'argent et le chlorure de potassium est une réaction de précipitation car du chlorure d'argent solide se forme en tant que produit.
AgNO3(aq) + KCl (aq) → AgCl (s) + KNO3(aq)

La réaction peut être considérée comme une précipitation parce que deux solutions aqueuses ioniques (aq) réagissent pour donner un ou plusieurs produits solides.

Il est courant d'écrire les réactions de précipitation en termes d'ions dans la solution. Ceci s'appelle une équation ionique complète:

Ag(aq) + NON3(aq) + K(aq) + Cl(aq) → AgCl(s) + K(aq) + NON3(aq)

Une autre façon d'écrire une réaction de précipitation est d'utiliser une équation ionique nette. Dans l'équation ionique nette, les ions qui ne participent pas à la précipitation sont omis. Ces ions sont appelés ions spectateurs car ils semblent rester assis et regarder la réaction sans y prendre part. Dans cet exemple, l'équation ionique nette est la suivante:

Ag+(aq) + Cl(aq) → AgCl(s)

Propriétés des précipités

Les précipités sont des solides ioniques cristallins. Selon les espèces impliquées dans la réaction, elles peuvent être incolores ou colorées. Les précipités colorés apparaissent le plus souvent s'ils impliquent des métaux de transition, y compris des éléments de terres rares.