Definition
Une reaction de precipitation est une reaction au cours de laquelle un solide insoluble (le precipite) se forme a partir d'ions presents en solution. Le precipite apparait lorsque le produit des concentrations des ions depasse le produit de solubilite Ks.
Equation ionique nette : on n'ecrit que les ions qui participent a la reaction. Les ions spectateurs (qui restent en solution) ne figurent pas dans l'equation.
Exemples de reactions de precipitation
Chlorure d'argent (AgCl) - Precipite blanc
Precipite blanc qui noircit a la lumiere. Test classique pour identifier les ions chlorure Cl⁻. Ks = 1,8 × 10⁻¹⁰.
Sulfate de baryum (BaSO₄) - Precipite blanc
Precipite blanc tres insoluble. Test de reference pour identifier les ions sulfate SO₄²⁻. Ks = 1,1 × 10⁻¹⁰.
Hydroxyde de fer(III) (Fe(OH)₃) - Precipite rouille
Precipite de couleur rouille (brun-orange). Test pour identifier les ions fer(III) Fe³⁺ en ajoutant de la soude NaOH.
Hydroxyde de cuivre(II) (Cu(OH)₂) - Precipite bleu
Precipite bleu caracteristique. Test pour identifier les ions cuivre(II) Cu²⁺. Base de la bouillie bordelaise (fongicide).
Regles de solubilite
Ces regles permettent de predire si un precipite va se former lors du melange de deux solutions :
Solubles (pas de precipite)
- • Tous les composes de Na⁺, K⁺, NH₄⁺ sont solubles
- • Tous les nitrates (NO₃⁻) sont solubles
- • La plupart des chlorures sont solubles (sauf AgCl, PbCl₂)
- • La plupart des sulfates sont solubles (sauf BaSO₄, PbSO₄)
Insolubles (precipite)
- • La plupart des hydroxydes (OH⁻) sont insolubles (sauf NaOH, KOH)
- • La plupart des carbonates (CO₃²⁻) sont insolubles (sauf Na₂CO₃, K₂CO₃)
- • La plupart des sulfures (S²⁻) sont insolubles (sauf Na₂S, K₂S)
- • La plupart des phosphates (PO₄³⁻) sont insolubles
Applications
Tests d'identification des ions
En chimie analytique, les reactions de precipitation sont utilisees pour identifier la presence d'ions en solution (Cl⁻, SO₄²⁻, Fe³⁺, Cu²⁺...).
Traitement de l'eau
Les stations d'epuration utilisent la precipitation pour eliminer les metaux lourds et les phosphates de l'eau usee.
Formation du tartre
Le tartre (CaCO₃) se forme par precipitation du carbonate de calcium dans les canalisations et les bouilloires quand l'eau est "dure".
Photographie argentique
Les cristaux de AgBr (bromure d'argent) sont sensibles a la lumiere. Leur precipitation controlee est la base de la photographie argentique.
Ce qu'il faut retenir
- 1. La precipitation forme un solide insoluble a partir d'ions en solution.
- 2. Un precipite apparait quand le produit ionique depasse le Ks.
- 3. Precipites classiques : AgCl (blanc), BaSO₄ (blanc), Fe(OH)₃ (rouille), Cu(OH)₂ (bleu).
- 4. Les composes de Na⁺, K⁺, NH₄⁺ et les nitrates sont toujours solubles.
- 5. Applications : tests d'ions, traitement de l'eau, photographie argentique.
