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Le nitrate d'argent (AgNO3), un solide granulaire blanc, a été à la base des premières expériences photographiques. Les médecins utilisaient auparavant le nitrate d'argent, dissous dans l'eau, comme antiseptique. L'acide chlorhydrique (HCl) est naturellement présent dans l'estomac, mais cette substance corrosive courante a plusieurs utilités industrielles. La combinaison des deux produits chimiques dans une solution aqueuse entraîne un affichage spectaculaire des principes chimiques.
Les précipitations
L'ajout d'une solution de nitrate d'argent dans une solution aqueuse d'acide chlorhydrique provoque la formation d'un précipité solide blanc. Les deux solutions commencent clairement, mais leur mélange crée un fluide qui ressemble au lait où les deux liquides se rencontrent et interagissent. Les particules solides précipitant de la solution sont du chlorure d'argent (AgCl), un composé qui ne se dissout pas facilement dans l'eau. Le chlorure d'argent relativement insoluble quitte la solution; l'acide nitrique (HNO3) reste en solution aqueuse.
Double échange réaction
Le nitrate d'argent et l'acide chlorhydrique se dissocient dans l'eau en libérant leurs cations et leurs anions respectifs pour former de nouvelles liaisons. Dans la réaction, les deux cations chargés positivement disponibles - les ions argent et hydrogène - changent de place en liaison avec les deux anions disponibles chargés négativement - les ions nitrate et chlorure. Le nitrate d'argent devient du chlorure d'argent, tandis que le chlorure d'hydrogène (autre nom de l'acide chlorhydrique) devient du nitrate d'hydrogène ou, comme les scientifiques l'appellent généralement, l'acide nitrique. Comme les deux composés échangent leurs cations pour former deux nouveaux composés, les scientifiques l’appellent une réaction à double échange.
Production de chaleur
Lorsque le nitrate d'argent et l'acide chlorhydrique sont mélangés en solution, la réaction obtenue produit de la chaleur. Les scientifiques appellent cela une réaction exothermique. Le terme signifie "producteur de chaleur" et son contraire est une réaction endothermique (consommant de la chaleur). Les réactions exothermiques se déroulent généralement automatiquement. n'ont pas besoin d'une source d'énergie supplémentaire pour provoquer la réaction. Le nitrate d'argent réagit rapidement avec l'acide chlorhydrique à la température ambiante et sans agitation.
Sédimentation
Laisser reposer le ballon pendant une période de temps suffisante aura pour résultat une couche de chlorure d’argent recouvrant le fond du récipient. La gravité agit sur les petites particules pour les retirer de la suspension. Le composé photosensible commence en blanc, mais devient brun foncé avec le temps, à mesure que la lumière dégrade le chlorure d'argent dans ses éléments constitutifs. Cette réaction à double échange a des résultats si cohérents que les fabricants de chlorure d’argent l’utilisent parfois pour obtenir ce produit chimique.