Reacciones de Precipitación

En una reacción de precipitación, las soluciones acuosas de sales solubles reaccionan para dar un compuesto iónico insoluble – el precipitado. La reacción se produce cuando los iones con cargas opuestas en la solución superan su atracción por el agua y se unen entre sí, formando un precipitado que se separa de la solución. Dado que tales reacciones implican el intercambio de iones entre compuestos iónicos en una solución acuosa, también se les denomina reacciones de doble desplazamiento, doble reemplazo, reacciones de intercambio o reacciones de metátesis (griego para “transponer”). Una reacción de precipitación se utiliza como técnica de análisis para identificar iones metálicos en un compuesto y métodos gravimétricos para determinar la composición de la materia. 
 
La medida en que una sustancia puede disolverse en agua, o en cualquier disolvente, se expresa cuantitativamente como su solubilidad, definida como la concentración máxima de una sustancia que se puede alcanzar en condiciones específicas. Se dice que las sustancias con solubilidades relativamente grandes son solubles. Una sustancia precipitará cuando las condiciones de la solución sean tales que su concentración supere su solubilidad. Se dice que las sustancias con solubilidades relativamente bajas son insolubles, y éstas son las sustancias que precipitan fácilmente de la solución.

Por ejemplo, la precipitación se observa cuando se mezclan soluciones de yoduro de potasio y nitrato de plomo, lo que da lugar a la formación de yoduro de plomo sólido:

Esta observación es coherente con las directrices de solubilidad: El único compuesto insoluble entre todos los implicados es el yoduro de plomo, una de las excepciones a la solubilidad general de las sales de yoduro.

La ecuación iónica neta que representa esta reacción es:

Las directrices de solubilidad pueden utilizarse para predecir si se producirá una reacción de precipitación cuando se mezclen soluciones de compuestos iónicos solubles. Uno simplemente necesita identificar todos los iones presentes en la solución y considerar si un posible emparejamiento catión-anión podría resultar en un compuesto insoluble. 

Por ejemplo, la mezcla de soluciones de nitrato de plata y fluoruro de sodio producirá una solución que contenga iones Ag⁺, NO₃⁻, Na⁺ y F⁻. Aparte de los dos compuestos iónicos originalmente presentes en las soluciones, AgNO₃ y NaF, se pueden obtener dos compuestos iónicos adicionales de esta colección de iones: NaNO₃ y AgF. Las directrices de solubilidad indican que todas las sales de nitrato son solubles, pero que el AgF es una de las excepciones a la solubilidad general de las sales de fluoruro. Por lo tanto, se prevé que se produzca una reacción de precipitación, como se describe en las siguientes ecuaciones:

Este texto ha sido adaptado de OpenStax Química 2e, Sección 4.2: Clasificación de las Reacciones Químicas.