Problemas resueltos de Solubilidad

Tamaño: px

Comenzar la demostración a partir de la página:

Download "Problemas resueltos de Solubilidad"

Rodrigo Botella Duarte
hace 6 años
Vistas:

1 Problemas resueltos de Solubilidad Cálculo de conociendo s. Al disolver en un litro de agua 2,0 10 moles de se produce una disolución saturada. Cuál es la del compuesto? El dato que da el problema es la solubilidad (s) de la sal, el cual se emplea para calcular el valor del producto de solubilidad: ó ó 2, ,010 Seguidamente se establece el equilibrio de solubilidad y la concentración de cada especie una vez que se alcanza el mismo. 2 inicialmente equilibrio s 2s 4 Por último, se sustituye el valor de s en la ecuación y se obtiene el producto de solubilidad 4 42,0 10 3,210 Sin unidades, porque habitualmente no se indican en las constantes de solubilidad

2 Cálculo de s conociendo. El del a una determinada temperatura es 2,9 10. Cuál es la solubilidad en g/l? Como el dato que da el problema es el, mediante el equilibrio de solubilidad de esa sal relacionaremos el producto de solubilidad con la solubilidad. 2 inicialmente 0 0 equilibrio s 2s 2 4 Se sustituye en la ecuación el valor de y obtenemos la solubilidad en 4 1, , ,9810 Para obtener la solubilidad en, se calcula la masa molecular del cloruro de bario y se realiza la conversión 137, ,45 208,23 8, ,23 1,87

3 Cálculo de s en presencia de ion común. Calcula la solubilidad del en agua pura y en una disolución 0,1 de. Dato: 3,910 La primera parte del problema se realiza exactamente igual que en el ejemplo anterior: 2 inicialmente 0 0 equilibrio s 2s , , ,1410 Pero ahora, para calcular la solubilidad en (que como el problema no da el dato de la de esa sal hay que considerarla completamente soluble) hay que tener en cuenta si algunos de los iones que forma el al disociarse es común a la sal insoluble. En este caso el. Cuando esto ocurre, las condiciones iniciales de equilibrio cambian, puesto que hay presencia en el medio de uno los iones en los que se disocia la sal y por lo tanto, hay que tenerlo en cuenta: Para determinar la concentración de iones fluoruro en el medio se realiza por estequiometría: ó 1 1 0,1 0,1 1 0,1 0,1 1 Y una vez conocidos, se procede a resolver el problema siguiendo los mismos pasos que antes, pero ahora teniendo en cuenta la concentración inicial de 2 inicialmente 0 0,1 equilibrio s 2s+0,1 0,01 3,9 10 0,01 3,9 10 0,01 Se desprecia* 2 0,1 0,1 3,910 Se puede apreciar que la solubilidad disminuye mucho cuando en el medio hay presente una sal que tenga un ion en común con la sal insoluble. Esto es debido al principio de Le Chatelier: al perturbar el equilibrio aumentando la concentración de los productos, el sistema vuelve a estar en equilibrio desplazándose hacia la izquierda, disminuyendo la cantidad de iones, y por lo tanto su solubilidad.

4 * Despreciar: Cuando 10, se puede despreciar s frente a 0,1 o alguna otra concentración de magnitud similar porque el error que se comete es muy pequeño y el resultado obtenido prácticamente es el mismo que si se hubieran hecho las operaciones sin despreciar: 2 0,1 4 0,4 0,01 4 0,4 0,01 4 0,4 0,013, , , ,16 10 De las 3 soluciones, la única que vale es la primera. Si comparamos el resultado verdadero 3, con el aproximado 3,9 10 se puede ver que el error es mínimo. Concretamente, el error relativo es: % 3,9 10 3, , ,016%

5 Precipitación de sales Se tiene una disolución de de concentración 1,0 10 M. se añade una sal alcalina de iodo hasta que la concentración de iones ioduro es de 2,0 10 M. Precipita alguna sal? Dato: 1,410 Primeramente hay que establecer la reacción con la que se va a trabajar. Una manera sencilla es fijarse en la sal de la cual se facilita la, en este caso el Seguidamente hay que calcular las concentraciones de cada uno de los iones presentes en la disolución final: 1, ,0 10 1, ,010 1,010 Conocidas las dos concentraciones, planteamos el equilibrio de solubilidad y calculamos el cociente de reacción: 2 inicialmente 1,0 10 2,0 10 Como no se forma precipitado 1,0 10 2,0 10 4,0 10

6 Precipitación fraccionada Tenemos una disolución que contiene iones y cada uno de concentración 0,001 M, a la cual añadimos lentamente,. Si suponemos que no hay variación de volumen, determine: a) Cuál de las dos sales que se forman precipita primero. b) La concentración del catión plata necesaria para que precipite cada halogenuro. c) Calcule el porcentaje de que queda en disolución cuando comienza a precipitar el cloruro de plata. Datos: 1,610 5,010 a) Para responder a la primera cuestión, basta con fijarse en el producto de solubilidad, aquella sal con menor será la que precipite primero, puesto que es la más insoluble. Por lo tanto, primero precipita el bromuro de plata,. b) Para determinar la concentración del catión necesaria, hay que trabajar con el producto de solubilidad. Por definición, el producto de solubilidad es el valor mínimo que puede tener el producto de las concentraciones de los productos elevados a sus coeficientes estequiométricos para que comience a precipitar la sal. Sustituyendo en esa ecuación se obtiene la concentración solicitada. Para el : 1,6 10 0,001 1,6 10 0,001 1,610 Para el : 5,0 10 0,001 5,0 10 0,001 5,010 c) Cuando comience a precipitar el, la concentración de que hay en el medio es de 1,6 10, por lo que aplicando de nuevo la ecuación del producto de solubilidad, se puede calcular la en disolución (sin precipitar). 5,0 10 1,610 Por lo que el % de bromuro disuelto es: % 100 3, ,001 5,0 10 1,6 10 3, ,3125%

Documentos relacionados

Solubilidad. y se representa por.

Solubilidad. y se representa por. Solubilidad Solubilidad. La solubilidad mide la cantidad máxima de soluto capaz de disolverse en una cantidad definida de disolvente, a una temperatura determinada, y formar un sistema estable que se denomina