3 QUIMICA Schaum

PROBLEMAS RESUELTOS 315
Observe el contraste entre este problema y el problema 18.2. En este último caso, la concentración del agente complejante
era muy alta y el valor de K 2 era lo suficientemente mayor que el de K 1 para que la formación del complejo fuera
impulsada casi por completo hasta llegar a la formación total del complejo.
PRODUCTO DE SOLUBILIDAD Y PRECIPITACIÓN
18.5. La solubilidad del PbSO 4 en agua es 0.038 g/L. Calcule el producto de solubilidad del PbSO 4 .
PbSO 4 (s)
Pb 2+ (ac) + SO 2−
4 (ac)
La concentración de los iones debe expresarse en moles por litro. Para convertir 0.038 g/L a moles de iones por litro se
divide entre la masa molar de PbSO 4 , que es 303, utilizando masas redondeadas.
0.038 g/L
303 g/mol = 1.23 × 10−4 mol/L
Ya que 1.25 × 10 −4 mol de PbSO 4 produce 1.25 × 10 −4 mol de Pb 2+ y 1.25 × 10 −4 mol de SO 4
2 − , el cálculo de K ps es:
K ps =[Pb 2+ ][SO 2−
4 ]=(1.25 × 10−4 )(1.25 × 10 −4 ) = 1.6 × 10 −8
Este método se puede aplicar a cualquier sal soluble cuyos iones no se hidrolicen en forma apreciable, o formen
complejos solubles. Los sulfuros, carbonatos y fosfatos, así como las sales de muchos de los metales de transición como el
hierro, deben manejarse tomando en cuenta la hidrólisis y, en algunos casos, la formación de complejos. En los problemas
siguientes se presentan algunos ejemplos.
18.6. La solubilidad del Ag 2 CrO 4 en agua es 0.022 g/L. Calcule el producto de solubilidad.
Ag 2 CrO 4
2Ag + + CrO 2−
4
Para convertir 0.022 g/L a mol/L de iones se divide entre la masa molar del Ag 2 CrO 4 , que es 332.
0.022 g/L =
0.022 g/L
332 g/mol = 6.6 × 10−5 mol/L
Como 1 mol de Ag 2 CrO 4 produce 2 moles de Ag + y 1 mol de CrO 4
2 − ,
[Ag + ]=2(6.6 × 10 −5 ) = 1.3 × 10 −4
[CrO 2−
4 ]=6.6 × 10−5
y
K ps =[Ag + ] 2 [CrO 2−
4 ]=(1.3 × 10−4 ) 2 (6.6 × 10 −5 ) = 1.1 × 10 −12
18.7. El producto de solubilidad del Pb(IO 3 ) 2 es 2.5 × 10 −13 . ¿Cuál es la solubilidad del Pb(IO 3 ) 2 : a) en mol/L, y
b) en g/L?
a) Sea x mol/L la solubilidad del Pb(IO 3 ) 2 . Entonces, [Pb 2+ ] = x e [IO 3 − ] = 2x.
K ps =[Pb 2+ ][IO − 3 ]2 que equivale a x(2x) 2 = 2.5 × 10 −13
Entonces,
4x 3 = 2.5 × 10 −13 , x 3 = 6.2 × 10 −14 , y x = 4.0 × 10 −5
b)
S olubilidad
= (4.0 × 10 −5 mol/L)(557 g/mol) = 0.022 g/L