I.-DEFINICIONES PREVIAS : - ies ana maría matute
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EQUILIBRIOS HETEROGÉNEOS SÓLIDO-LÍQUIDO<br />
I.-<strong>DEFINICIONES</strong> <strong>PREVIAS</strong> :<br />
1.- SOLUBILIDAD DE UN SOLUTO EN UN DISOLVENTE:<br />
Máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad fija de disolvente, a<br />
determinada temperatura<br />
Cantidad de soluto necesaria para formar una disolución saturada en una cantidad dada de<br />
disolvente, a determinada temperatura.<br />
Solubilidad (S)<br />
gramos soluto / 100 ml disolvente<br />
gramos soluto / l disolución<br />
moles soluto / l disolución (S molar)<br />
Concentración<br />
< S → solución insaturada<br />
= S → solución saturada<br />
> S → solución sobresaturada<br />
Ejemplo NaCl en agua a 0ºC S = 35,7 g/100 ml agua<br />
30 g de NaCl /100 ml de agua 40 g de NaCl /100 ml de agua<br />
Caso general: soluciones acuosas<br />
Sólidos iónicos • Solubles (S > 2×10 -2 M)<br />
• Ligeramente solubles (10 -5 M < S < 2×10 -2 M)<br />
POCO SOLUBLE<br />
• Insolubles (S < 10 -5 M)<br />
solución diluida ≠ solución insaturada<br />
2.- SISTEMA QUÍMICO: El estudio de los equilibrios de solubilidad está relacionado con<br />
sistemas químicos en los que existen dos fases en contacto: la fase líquida, que es una<br />
disolución acuosa que contiene iones, y la fase sólida, que es un compuesto químico de<br />
composición contante y fórmula conocida. Un sistema de este tipo se puede formar cuando al<br />
agitar determinados compuestos iónicos (poco solubles) en agua o en disoluciones acuosas<br />
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una parte del compuesto se disuelve y la otra parte queda en contacto con la fase líquida.<br />
Igualmente se forma un sistema de este tipo cuando al mezclar dos disoluciones aparece un<br />
compuesto sólido que normalmente llamamos precipitado.<br />
Al agregar un soluto al disolvente:<br />
Al formarse un precipitado:<br />
II.-EQUILIBRIOS HETEROGÉNEOS.<br />
Muchos compuestos iónicos son bastante solubles en agua, cualquier cálculo numérico<br />
referente a esta reacción implica tener en cuenta únicamente la estequiometria de la<br />
misma .<br />
NaCl<br />
Na (aq) + + Cl – (aq)<br />
H 2 O<br />
Sin embargo, otras muchas sustancias iónicas tienen una solubilidad muy pequeña .En<br />
estos casos podemos hablar de un estado de equilibrio entre los iones disueltos, fase<br />
líquida (acuosa), y la sal sin disolver o precipitado la fase sólida.<br />
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Ahora cualquier cálculo con lleva necesariamente además de la estequiometria de la<br />
reacción, el uso de la constante de equilibrio, que se denomina contante del producto de<br />
solubilidad K s, o, simplemente producto de solubilidad. (Depende de la temperatura).<br />
Ejercicio:<br />
1.-Escribe la expresión del producto de solubilidad, Ks, de los siguientes compuestos:<br />
Sulfuro de plata, Sulfato de Bario, Hidróxido de aluminio, Cromato de Bario.<br />
PRODUCTO DE SOLUBILIDAD vs SOLUBILIDAD<br />
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CÁLCULO DE KPS A PARTIR DE DATOS DE SOLUBILIDAD<br />
EJERCICIOS:<br />
2.-La solubilidad del yoduro de plomo en agua pura, a 25 ºC, es 0,70 g/L ¿Cuál es su<br />
Kps a esa temperatura .Datos: Pb= 207,2 I= 126,9<br />
3.- A 298 K la solubilidad del bromuro de calcio es de 2,0.10 -4 mol/dm 3 .Calcula el Kps<br />
del bromuro de calcio a esa temperatura.<br />
4.- A 25ºC ,1L de agua disuelve 1,31.10 -5 moles de cloruro de plata, calcula el producto<br />
de solubilidad del cloruro de plata a esa temperatura.<br />
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CÁLCULO DE SOLUBILIDAD A PARTIR DEL VALOR DEL KPS:<br />
EJERCICIOS:<br />
5.- Una disolución de AgCl está saturada cuando la concentración de Ag + es 1,3·10 −5 M,<br />
hallar el Kps del AgCl.<br />
6.- Escribe la relación que existirá entre la solubilidad y el producto de solubilidad en<br />
los siguientes compuestos: hidróxido de aluminio, carbonato de cinc y sulfuro de plata.<br />
7.- ¿Cuál será la relación de s con Ks en una sal del tipo A 3 B 2 <br />
8.- ¿Cuál será la relación de s con Ks en una sal del tipo A x B y <br />
PREDICCIÓN DE PRECIPITACIÓN:<br />
Se mezclan dos disoluciones que contienen dos iones que pueden formar una sal<br />
insoluble (AB)<br />
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Ejercicios:<br />
9.-El yoduro de plomo (II) es una sal de color rojo ,muy soluble en agua fría ,que es<br />
posible obtener mezclando disolución de nitrato de plomo (II) y yoduro de potasio.<br />
a) Escribir la reacción de precipitación que tiene lugar.<br />
b) Si mezclamos un litro de disolución 0,1 M de nitrato de plomo(II)con un litro de<br />
disolución 0,1 M de yoduro de potasio ,Determina si se producirá la precipitación del<br />
yoduro de plomo (II) .<br />
Dato : Kps= 1*10 -8<br />
FACTORES QUE AFECTAN LA SOLUBILIDAD<br />
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La unión de un ión metálico (ácido de Lewis) con una (o más) bases de Lewis se<br />
conoce como ión complejo.<br />
De esta forma se pueden disolver precipitados. La adición de NH3 tiene un efecto<br />
espectacular sobre el aumento de la solubilidad del AgCl.<br />
Ejercicios:<br />
10.- A 25 ºC ,1L agua disuelve 1,31.10 -5 moles de cloruro de plata , calcular :<br />
a) El producto de solubilidad del cloruro de plata a esa temperatura.<br />
b) La solubilidad del cloruro de plata (en g/L) en una disolución 10-2 M de cloruro de<br />
sodio.<br />
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