Debido a la baja y controlada sobresaturación, la nucleación inicial produce un pequeño número de partículas iniciales, a partir de la cuales se produce el subsiguiente crecimiento, dando como resultado final, partículas más grandes.
En general, las partículas más grandes son más fáciles de filtrar y por otro lado, al presentar menor superficie relativa, hay menos posibilidades de que se adhieran a la superficie otras partículas extrañas, que acabarían coprecipitando.
[1] La relación entre el tamaño de las partículas y la sobresaturación relativa, fue establecida por Weiman:[2]
o b r e s a t .
siendo Q la cantidad total de sustancia y S la solubilidad.
El resultado final, es un precipitado de partículas pequeñas y generalmente muy contaminado, debido a la coprecipitación.
Para evitar esta situación, se recomienda utilizar disoluciones diluidas, tanto del reactivo precipitante como de la sustancia a precipitar, que deberán mezclarse de forma lenta y con agitación, para mantener la sobresaturación al mínimo.
Otra alternativa es recurrir a la precipitación en disolución homogénea [3] mediante la cual se genera el reactivo precipitante en el seno de la disolución.
[4] Las condiciones más importantes para utilizar esta técnica, es que los reactivos que se empleen no deben dar reacción alguna mientras se añaden al sistema y que una vez añadidos y mezclados, exista la posibilidad de generar el precipitante mediante alguna reacción cuya velocidad pueda ser controlada, para que la precipitación sea lo suficientemente lenta para garantizar la mínima sobresaturación posible.
En este sentido, suele ser la hidrólisis la reacción habitualmente utilizada para controlar la precipitación en disolución homogénea.
1.- Si la solubilidad del precipitado depende del pH y no se da en medio ácido o en medio básico, se mezclan los reactivos al pH en que no se produzca la precipitación, para después modificar el pH , aumentándolo o disminuyéndolo mediante algún reactivo que por hidrólisis genere compuestos químicos que neutralicen OH- o H3O+, según sea el caso.
Existen varios reactivos que pueden utilizarse para modificar el pH de forma lenta.
Para controlar la hidrólisis de la urea, es necesario trabajar a temperatura constante.
En estas condiciones no se forma el precipitado de CaC2O4 .
Tras varios minutos de hidrólisis aparece el precipitado blanco y cristalino del oxalato de calcio, completándose la precipitación del Ca(II) a los 30 minutos, aproximadamente.
[1] Alternativamente a la urea, se pueden utilizar ciertas aminas como la hexametilentetramina, que también produce amoniaco por hidrólisis, junto con formaldehído:
En este sentido, las dos reacciones anteriores, que producen amoniaco, dado que es una base y como tal reaccionan con el medio acuoso, liberando iones OH-, pueden ser utilizadas para la obtención de precipitados densos y fácilmente filtrables de hidróxidos de metales como Al(III), Fe(III) y otros metales de transición que forman hidróxidos poco solubles.
[6] Tras estos primeros estudios siguieron otros muchos con propuestas de diferentes reactivos generadores del ion precipitante mediante hidrólisis.
La hidrólisis de este reactivo puede llevarse a cabo tanto en medio ácido como en medio básico, por lo que es capaz de precipitar los mismos sulfuros metálicos que si se empleara como precipitante una corriente gaseosa de H2S o un sulfuro soluble:[7]