Precipitarea sulfatului are loc atunci când se declanșează o reacție de precipitare prin adăugarea unei sări sulfat la o anumită soluție. Majoritatea acestor reacții de precipitare se referă la extragerea proteinelor dintr-o soluție. Două metode majore sunt utilizate în precipitarea sulfatului, dintre care una este denumită „sărare” și necesită adăugarea unor cantități excesive de sare într-o soluție pentru a determina precipitarea proteinei. Celălalt folosește soluții de sare rece cu concentrație în scădere, urmate de încălzire treptată pentru a determina cristalizarea proteinelor.
Reacțiile chimice iau multe forme diferite. Un exemplu de reacție chimică este dizolvarea, întâlnită în mod obișnuit atunci când zahărul este adăugat în cafea. Precipitația poate fi considerată ca opusul acesteia, prin aceea că solidele se formează dintr-o soluție și „precipită” în soluție. Acest lucru se întâmplă atunci când două soluții solubile diferite sunt combinate într-un recipient pentru a crea o substanță care nu este solubilă. Nu se pierde materie într-o reacție chimică, mai degrabă o substanță chimică mai reactivă o înlocuiește pe una mai puțin reactivă și lasă un solid ca produs secundar al acelei reacții.
Pentru a înțelege corect precipitarea sulfatului, este necesar să înțelegem ce se întâmplă de fapt la nivel atomic în timpul reacției de dizolvare. Când se adaugă zahăr în apă, moleculele de zahăr se leagă de cele de apă, dintre care există întotdeauna un număr finit. În cele din urmă, dacă o persoană ar continua să adauge zahăr în apă, soluția ar fi complet saturată, ceea ce înseamnă că nu au mai rămas molecule de apă care să se lege de moleculele de zahăr și să le facă să se dizolve. Aceasta înseamnă că orice zahăr adăugat după acest punct nu se va dizolva și pur și simplu va sta în fundul cupei.
În timpul precipitării sulfatului, se întâmplă în esență același lucru, cu excepția faptului că există un alt compus în afară de sarea sulfat care se împinge pentru poziție cu moleculele de apă. Materialele mai reactive pot înlocui legăturile formate de cele mai puțin reactive. Aceasta înseamnă că sarea, care este în general sulfat de amoniu atunci când proteinele sunt extrase, ia locul proteinei în soluție, iar proteina se solidifică ca zahărul în fundul unei căni. Deoarece proteina a fost deja dizolvată în apă, pare să se formeze din nimic și precipită în recipient sub formă de solid.
Cea mai simplă metodă folosită pentru extragerea proteinelor în acest mod este denumită „sărare”. Aceasta este în esență aceeași cu reacția descrisă mai sus, prin aceea că la o soluție sunt adăugate cantități excesive de sare pentru a determina solidificarea proteinei. Este de asemenea utilizată o a doua metodă de precipitare a sulfatului, prin care proteinele sunt extrase folosind o soluție concentrată de sulfat de amoniu și apoi sunt adăugate soluții reci de sulfat de amoniu pentru a izola proteinele care sunt solubile la concentrații mai mari. Soluțiile reci scad treptat în concentrație, iar întreaga soluție este încălzită lent pentru a cristaliza proteinele.