La précipitation







  1. Définition de la précipitation
  2. Le précipité
  3. La cause de la précipitation
  4. Précipitation par vaporisation
  5. Précipitation par modification de la température
  6. Précipitation par modification du solvant
  7. Précipitation par ajout d’ion (effet d’ion commun)

Définition de la précipitation

La précipitation peut être considérée comme le phénomène inverse de la dissolution. Pour rappel, la dissolution est l’obtention d’un mélange homogène (une seule phase) à partir d’une espèce chimique (souvent solide) et d’un solvant liquide. Les particules (ions ou molécules) du soluté se dispersent parmi les molécules du solvant tant que la capacité d’accueil n’est pas excédée c’est à dire tant que la limite de solubilité n’est pas atteinte.

Une précipitation correspond donc à la formation, dans une solution, d’un composé solide (distinct de la phase liquide du solvant) à partir d’une ou plusieurs espèces chimiques initialement dissoutes.

Le précipité

Le composé solide qui se forme lors d’une précipitation est qualifié de « précipité », il peut se présenter sous forme de cristaux se déposant au fond du récipient ou sur les parois (vaporisation d’une eau salée) mais il peut aussi prendre l’apparence d’une substance gélatineuse constituée de minuscules particules solides dispersées dans l’eau (test de reconnaissance d’ion).

Le précipité est donc un composé solide souvent ionique, parfois moléculaire, toujours électriquement neutre ce qui implique, dans le premier cas, qu’il y ait combinaison d’au moins un cation (positif) avec un anion (négatif).

précipité d'hydroxyde de cuivre
Précipité d’hydroxyde de cuivre

La cause de la précipitation

Une précipitation a lieu lorsque les concentrations des espèces chimiques dissoutes dans une solution excèdent l’une des valeurs de solubilité. Cette situation peut se présenter:

  • suite à une variation de concentration des espèces chimiques dissoute
  • suite à une variation de la solubilité elle-même
  • en raison de l’introduction de nouvelle espèces chimiques en solution

Précipitation par vaporisation

La vaporisation d’une solution provoque une diminution du volume de solvant qui s’accompagne d’une augmentation de la concentration en solutés. Si la concentration dépasse la solubilité des solutés alors ceux-ci précipitent. On peut observer par exemple la précipitation du chlorure de sodium lors de la vaporisation (naturelle ou provoquée) d’une eau salée, on peut aussi observer la précipitation du sucre (formation de cristaux) lors de la vaporisation d’une eau sucrée etc…



Précipitation par modification de la température

La plupart des composés solides ont une solubilité qui croit avec la température. Par conséquent si une solution se refroidit et que sa température baisse alors la solubilité des solutés diminue. Si une solution est proche de la saturation alors il est possible qu’un refroidissement provoque une précipitation.

Précipitation par modification du solvant

La solubilité d’une espèce chimique dépend du solvant utilisé et si la composition de ce dernier est changée (en ajoutant un autre liquide miscible avec le premier) alors il peut se produire une diminution de solubilité susceptible de provoquer une précipitation.

Précipitation par ajout d’ion (effet d’ion commun)

La solubilité d’un cation dépend de l’anion auquel il est combiné (et inversement), si l’on introduit dans une solution ionique un nouvel ion dont la solubilité est très faible avec l’un des ions déjà présent alors il peut se produire une précipitation. Par exemple la solubilité du chlorure de sodium dans l’eau est d’environ 360 g/L, celle du nitrate d’argent est de 35 g/L mais celle du chlorure d’argent est seulement 1,8.10-3 g/L. Si l’on ajoute quelques gouttes d’une solution de nitrate d’argent dans une solution de chlorure de sodium alors la concentration massique de 1,8.10-3 g/L sera rapidement dépassée et le chlorure d’argent précipitera. C’est ce phénomène qui est mis à profit dans les test de reconnaissance d’ion par précipitation.