La precipitación de iones metálicos como Cu2+ (cobre) y Cr3+ (cromo) usando CaO (óxido de calcio) se basa en el ajuste del pH del medio acuoso. El CaO, al disolverse en agua, reacciona y forma Ca(OH)_2 (hidróxido de calcio), que es una base fuerte y puede aumentar significativamente el pH del medio. La reacción es la siguiente:
CaO + H₂O → Ca(OH)₂
Cuando el pH del medio aumenta, los iones metálicos presentes en la solución pueden precipitar como hidróxidos. Los hidróxidos de cobre (II) y cromo (III) tienen solubilidades muy bajas en agua y tienden a precipitar en condiciones de pH elevado.
- Precipitación de Cu2+: Al aumentar el pH de la solución, el ion Cu2+ precipita como hidróxido de cobre(II), Cu(OH)2, que es de color azul claro:
Cu2+ + 2 OH– → Cu(OH)₂(s)
- Precipitación de Cr3+: De manera similar, el ion Cr3+ precipita como hidróxido de cromo(III), Cr(OH)3, que es de color verde oscuro o violeta dependiendo de las condiciones exactas:
Cr3+ + 3 OH– → Cr(OH)₃(s)
El control del pH es crucial porque, si se vuelve demasiado alto, puede llevar a la formación de compuestos más complejos o a la disolución de los precipitados en exceso de base. Por ejemplo, el hidróxido de cromo(III) puede formar cromatos en condiciones alcalinas extremadamente altas.
En resumen, CaO puede usarse para ajustar el pH y promover la precipitación de Cu2+ y Cr3+ de una solución acuosa al formar sus respectivos hidróxidos, facilitando así su separación del medio.