La precipitación de sulfato ocurre cuando se produce una reacción de precipitación añadiendo una sal de sulfato a una determinada solución. La mayoría de estas reacciones de precipitación están relacionadas con la extracción de proteínas de una solución. Se utilizan dos métodos principales en la precipitación con sulfato, uno de los cuales se denomina «salado» y requiere que se agreguen cantidades excesivas de sal a una solución para provocar la precipitación de la proteína. El otro usa soluciones salinas frías de concentración decreciente seguidas de un calentamiento gradual para hacer que las proteínas cristalicen.
Las reacciones químicas adoptan muchas formas diferentes. Un ejemplo de reacción química es la disolución, que se experimenta comúnmente cuando se agrega azúcar al café. Se puede pensar que la precipitación es lo opuesto a esto, en el sentido de que los sólidos se forman a partir de una solución y “precipitan” hacia la solución. Esto ocurre cuando dos soluciones solubles diferentes se combinan dentro de un recipiente para crear una sustancia que no es soluble. No se pierde materia en una reacción química, sino que una sustancia química más reactiva desplaza a una menos reactiva y deja un sólido como subproducto de esa reacción.
Para comprender correctamente la precipitación de sulfato, es necesario comprender qué sucede realmente a nivel atómico durante la reacción de disolución. Cuando se agrega azúcar al agua, las moléculas de azúcar se unen con las de agua, de las cuales siempre hay un número finito. Eventualmente, si una persona fuera a seguir agregando azúcar al agua, la solución estaría completamente saturada, lo que significa que no quedarían moléculas de agua para unirse con las moléculas de azúcar y hacer que se disuelvan. Esto significa que el azúcar que se agregue después de este punto no se disolverá y simplemente se asentará en el fondo de la taza.
Durante la precipitación de sulfato, sucede esencialmente lo mismo, excepto que hay otro compuesto además de la sal de sulfato que lucha por posicionarse con las moléculas de agua. Los materiales más reactivos pueden desplazar los enlaces formados por los menos reactivos. Esto significa que la sal, que generalmente es sulfato de amonio cuando se extraen las proteínas, ocupa el lugar de la proteína en la solución y la proteína se solidifica como el azúcar en el fondo de una taza. Debido a que la proteína ya se había disuelto en el agua, parece que se forma de la nada y se precipita en el recipiente como un sólido.
El método más simple utilizado para extraer proteínas de esta manera se conoce como «salazón». Esto es esencialmente igual que la reacción descrita anteriormente, en el sentido de que se añaden cantidades excesivas de sal a una solución para hacer que la proteína se solidifique. También se usa un segundo método de precipitación con sulfato, mediante el cual las proteínas se extraen usando una solución concentrada de sulfato de amonio, y luego se agregan soluciones frías de sulfato de amonio para aislar las proteínas que son más solubles en concentraciones más altas. Las soluciones frías disminuyen gradualmente en concentración y la solución completa se calienta lentamente para cristalizar las proteínas.