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O nitrato de prata (AgNO3), um sólido granular branco, formou a base para os primeiros experimentos fotográficos. Os médicos antigamente usavam o nitrato de prata, dissolvido em água, como antisséptico. O ácido clorídrico (HCl) ocorre naturalmente no estômago, mas essa substância corrosiva comum tem uma série de utilidades industriais. A combinação dos dois produtos químicos em uma solução aquosa resulta em uma mostra dramática de princípios químicos.
Precipitação
A adição de uma solução de nitrato de prata em ácido clorídrico aquoso causa a formação de um precipitado sólido branco. Ambas as soluções iniciam límpidas, mas misturá-las cria um fluído que se assemelha ao leite onde os dois líquidos se encontram e interagem. As partículas sólidas que precipitam da solução são de cloreto de prata (AgCl), um composto que não se dissolve prontamente em água. O cloreto de prata relativamente insolúvel sai da solução; o ácido nítrico (HNO3) permanece em solução aquosa.
Reação de dupla troca
O nitrato de prata e o ácido clorídrico se dissociam em água, liberando seus respectivos cátions e ânions para formar novas ligações. Na reação, os dois cátions positivamente carregados disponíveis -- íons de prata e hidrogênio -- trocam de lugar na ligação com os dois ânions negativamente carregados disponíveis -- íons de nitrato e cloreto. O nitrato de prata se torna cloreto de prata, enquanto o cloreto de hidrogênio (outro nome para o ácido clorídrico) torna-se nitrato de hidrogênio ou, como cientistas tipicamente denominam-o, ácido nítrico. Como ambos os compostos trocam seus cátions para formar dois novos compostos, os cientistas chamam isso de uma reação de dupla troca.
Produção de calor
Quando o nitrato de prata e o ácido clorídrico se misturam em solução, a reação resultante produz calor. Os cientistas chamam isso de reação exotérmica. O termo significa “produtora de calor”, e seu oposto é uma reação (consumidora de calor) endotérmica. As reações exotérmicas geralmente procedem automaticamente; não requerem uma fonte de energia adicional para provocar a reação. O nitrato de prata reage rapidamente com o ácido clorídrico à temperatura ambiente e sem agitação.
Sedimentação
Deixar o frasco em repouso durante um período de tempo suficiente resultará, com o tempo, em uma camada de cloreto de prata revestindo o fundo do recipiente. A gravidade age sobre as pequenas partículas para retirá-las da suspensão. O composto fotossensível começa branco, mas fica castanho-escuro com o tempo, conforme a luz degrada o cloreto de prata em seus elementos constituintes. Essa reação de dupla troca tem resultados tão consistentes que os fabricantes de cloreto de prata, por vezes, usam-na para obter esse produto químico.