ESEMPIO DI DISSOLUZIONE DEI PRECIPITATI: TECNICHE E APPLICAZIONI
La dissoluzione dei precipitati di sali poco solubili può essere indotta tramite variazioni del pH o mediante l’aggiunta di reagenti specifici capaci di formare complessi con i ioni coinvolti.
Considerando l’equilibrio eterogeneo del sale generico AxBy, è possibile spostare l’equilibrio a destra per consentire la dissoluzione del sale poco solubile, sottraendo uno dei due ioni in conformità con il principio di Le Chatelier.
La solubilizzazione può avvenire attraverso una reazione acido-base o di ossidoriduzione. Nel primo caso, è necessario che il catione o l’anione presentino proprietà basiche o acide, rispettivamente, al fine di consentire la solubilizzazione del precipitato per mezzo di acidi forti. Ad esempio, il solfuro di ferro (II) può solubilizzarsi a seguito della reazione di idrolisi con costanti di equilibrio specifiche.
Nel secondo caso, se il catione è in grado di formare complessi stabili con leganti specifici, si verifica la dissoluzione del precipitato per mezzo dell’aggiunta del legante. Ad esempio, il cloruro di argento può solubilizzarsi a seguito della formazione di complessi stabili con l’ammoniaca tramite l’aggiunta di ammoniaca in soluzione.
Questi esempi evidenziano come la solubilizzazione dei precipitati possa essere ottenuta attraverso varie reazioni specifiche che coinvolgono i principi della chimica generale, acido-base e formazione di complessi.La solubilizzazione dei sali può essere influenzata da diversi fattori. Ad esempio, il cloruro d’argento presenta una solubilità paragonabile a quella dell’ammoniaca e può essere solubilizzato aggiungendo un eccesso di ioni ammonio per formare il complesso [Ag(NH3)2]+. Quest’ultimo può essere calcolato mediante la seguente equazione [Ag(NH3)2+] = 0.02 M, dimostrando un aumento della solubilità di circa 2000 volte rispetto al suo valore iniziale di 1.0 x 10^-5 M.
Un altro esempio è l’ioduro di argento, con un Kps di 8.3 x 10^-17 mol^2/L^2, che è meno solubile del cloruro di argento. Anche se l’ioduro di argento è insolubile in ammoniaca, la sua solubilità può essere aumentata aggiungendo un complesso più forte come l’ione CN- con Kf Ag(CN)2- pari a 7.9 x 10^19.
In alcuni casi, l’agente complessante può essere lo stesso anione del sale poco solubile, come nel caso dello ioduro di mercurio (II) HgI2, che si scioglie in eccesso di I- per formare la specie complessa HgI4^2- secondo l’equazione HgI2 (s) + 2 I- (aq) ⇌ HgI4^2-(aq).
Solubilizzazione a seguito di ossidoriduzione
In presenza di ioni che possono manifestare capacità riducenti o ossidanti, la solubilità di un sale insolubile può essere influenzata da reazioni di ossidoriduzione. L’ossidazione dei due idrossidi di cobalto insolubili Co(OH)2 e Co(OH)3 comporta una trasformazione del precipitato anziché una solubilizzazione.
Alcuni solfuri insolubili possono essere solubilizzati in ambiente acido grazie a reazioni di ossidoriduzione. Ad esempio, il solfuro di mercurio HgS si scioglie in acido nitrico concentrato poiché l’ione NO3- è in grado di ossidare l’ione S2- a SO4^2- secondo l’equazione 3 HgS (s) + 8 NO3- + 8 H+ ⇌ 3 Hg2+ + 3 SO4^2- + 8 NO + 4 H2O.
Questi processi evidenziano come diversi fattori possano influenzare la solubilità dei sali e come le reazioni di complessazione, accompagnate da ossidoriduzioni, possano favorire la solubilizzazione di composti insolubili iniziali.