Reacción de Precipitación: Usando Reglas de Solubilidad

Cuando dos soluciones acuosas de compuestos iónicos se mezclan juntas, la reacción resultante puede producir un precipitado sólido. Esta guía mostrará cómo usar las reglas de solubilidad para compuestos inorgánicos para predecir si el producto permanecerá en solución o formará un precipitado.
Las soluciones acuosas de compuestos iónicos están compuestas por los iones que componen el compuesto disociado en agua. Estas soluciones se representan en ecuaciones químicas en la forma: AB(aq) donde A es el catión y B es el anión.
Cuando se mezclan dos soluciones acuosas, los iones interactúan para formar productos.
AB(aq) + CD (aq) → productos
Esta reacción es generalmente una reacción de doble sustitución en la forma:
AB(aq) + CD (aq) → AD + CB
La pregunta sigue siendo, ¿AD o CB permanecerán en solución o formarán un precipitado sólido?
Se formará un precipitado si el compuesto resultante es insoluble en agua. Por ejemplo, una solución de nitrato de plata (AgNO₃) se mezcla con una solución de bromuro de magnesio (MgBr₂). La reacción equilibrada sería:
2 AgNO₃(aq) + MgBr₂ → 2 AgBr(?) + Mg (NO₃)₂(?)
Es necesario determinar el estado de los productos. ¿Los productos son solubles en agua?
De acuerdo con las reglas de solubilidad, todas las sales de plata son insolubles en agua con la excepción del nitrato de plata, acetato de plata y sulfato de plata. Por lo tanto, el AgBr precipitará.
El otro compuesto Mg (NO₃)₂ permanecerá en solución porque todos los nitratos, (NO₃)^-, son solubles en agua. La reacción equilibrada resultante sería:
2 AgNO₃(aq) + MgBr₂ → 2 AgBr (s) + Mg (NO₃)₂(aq)
Considere la reacción:
KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → productos
¿Cuáles serían los productos esperados y se formará un precipitado?
Los productos deben reorganizar los iones para:
KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → KNO₃(?) + PbCl₂(?)
Después de equilibrar la ecuación,
2 KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → 2 KNO₃(?) + PbCl₂(?)
KNO₃ permanecerá en solución ya que todos los nitratos son solubles en agua. Los cloruros son solubles en agua con la excepción de la plata, el plomo y el mercurio. Esto significa PbCl₂ es insoluble y forma un precipitado. La reacción terminada es:
2 KCl (aq) + Pb (NO₃)₂(aq) → 2 KNO₃(aq) + PbCl₂(s)
Las reglas de solubilidad son una guía útil para predecir si un compuesto se disolverá o formará un precipitado. Hay muchos otros factores que pueden afectar la solubilidad, pero estas reglas son un buen primer paso para determinar el resultado de las reacciones en solución acuosa.

Consejos para Predecir con Éxito un Precipitado

La clave para predecir un precipitado es aprender las reglas de solubilidad. Preste especial atención a los compuestos enumerados como "ligeramente solubles" y recuerde que la temperatura afecta la solubilidad. Por ejemplo, una solución de cloruro de calcio generalmente se considera soluble en agua, pero si el agua está lo suficientemente fría, la sal no se disuelve fácilmente. Los compuestos de metales de transición pueden formar un precipitado en condiciones frías, pero se disuelven cuando hace más calor. Además, considere la presencia de otros iones en una solución. Esto puede afectar la solubilidad de maneras inesperadas, a veces causando que se forme un precipitado cuando no lo esperaba.

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Fuente

• Zumdahl, Steven S. (2005). Principios Químicos (5ª ed.). Nueva York: Houghton Mifflin. ISBN 0-618-37206-7.