SOLUBILIDAD DE SOLIDOS. FORMACION DE PRECIPITADOS.
Enviado por Nati Kilim • 6 de Octubre de 2015 • Apuntes • 5.785 Palabras (24 Páginas) • 186 Visitas
SOLUBILIDAD DE SOLIDOS. FORMACION DE PRECIPITADOS.
Si se agrega paulatinamente una sal de AgCl al agua esta se disuelve, lo que significa que los iones del sólido en contacto con el agua pasan inmediatamente a la solución.
¿Hasta cuándo se podrá agregar AgCl sin que aparezca precipitado? Será hasta que la solución no admita más iones Cl- o Ag+. En este caso por cada mol de AgCl que se agrega aparecerá igual cantidad como sólido. Es decir, la velocidad de disolución de AgCl que se agrega es igual a la velocidad de formación del precipitado a partir de los iones en solución.
En el equilibrio:
k1
AgCl (s) Cl- (aq) + Ag+ (aq)[pic 1][pic 2]
k-1
¿De qué depende cada velocidad?
- velocidad de disolución = k1 [AgCl]s
- velocidad de formación del precipitado = k-1 [Cl-]aq [Ag+]aq
En el equilibrio:
velocidad de disolución = velocidad de formación del precipitado.
k1 [AgCl] = k-1 [Cl-] [Ag+]
[Cl-] [Ag+]
Keq = k1/k-1= [pic 3]
[AgCl]
K AgCl = k1/k-1 ; donde k1 y k-1 son las velocidades específicas de formación y disolución respectivamente
Como puede observarse en el equilibrio no es que no haya más disolución sino que la velocidad de disolución se iguala a la velocidad de formación del precipitado. Por esa razón, la constancia en la concentración de iones en solución en el tiempo no debe tomarse como ausencia del proceso de disolución.
SOLUBILIDAD:
Si tenemos un soluto puro (por ej. AgCl) y lo mezclamos agitando en un disolvente puro (por ej. agua) a una temperatura definida y constante, observaremos que en un primer momento el soluto se disolverá en el disolvente. Pero luego de continuar agregando soluto llegará un punto en que el mismo no se disolverá
quedando en forma sólida en el fondo del recipiente.
La solución que tenemos aquí es una solución saturada y es aquella donde se cumple que la velocidad de precipitación del soluto disuelto es igual a la velocidad de disolución del soluto sólido. Es decir que se ha alcanzado un estado de equilibrio dinámico.
La concentración de la solución saturada es lo que se conoce con el nombre de Solubilidad.
Podemos definir entonces a la solubilidad de un soluto dado en un disolvente determinado como la concentración de la solución saturada a una temperatura fija y definida. Se expresa generalmente en forma de concentración molar (moles de soluto/litro de solución) y se define para una temperatura determinada pues la solubilidad generalmente aumenta con la temperatura.
CONSTANTE DE PRODUCTO DE SOLUBILIDAD: (Kps)
En primer lugar aclaremos que el concepto de constante de producto de solubilidad solo se aplica a los electrolitos fuertes, muy poco solubles. No se aplica a los electrolitos fuertes altamente solubles como el NaCl, MgSO4 y KOH, ni a los electrolitos débiles independientemente de cual sea su solubilidad.
Consideremos lo que ocurre cuando se añade BaSO4 al agua y se agita vigorosamente. El sulfato de bario es la sustancia insoluble que se ingiere antes de hacer una radiografía del estómago, ya que los átomos de bario, muy pesados, absorben bien los rayos X. Cuidadosos experimentos han mostrado que una pequeña cantidad de
sulfato de bario se disuelve en el agua y que el BaSO4 que se disuelve se disocia en su totalidad:
BaSO4 (s) Ba2+ (ac) + SO42- (ac)[pic 4][pic 5]
La expresión del equilibrio de la disolución de BaSO4 en agua puede escribirse:
[Ba2+] [SO42-]
K = [pic 6]
[BaSO4] (s)
Obsérvese que esta expresión contiene la concentración de BaSO4 sólido. Veremos que un equilibrio entre una sustancia sólida y sus iones en disolución acuosa, la "concentración del sólido" no tiene significado físico, como se muestra en el razonamiento siguiente: supongamos que añadimos un gramo de BaSO4 sólido a 100 ml de agua y agitamos hasta que la disolución esté saturada. La mayor parte del BaSO4 permanece sin disolverse. En realidad sólo se disuelven 0.00025 gramos de BaSO4 en 100 ml de agua a 25 0C. Aunque añadamos 10 gramos de BaSO4 a los 100 ml de agua sólo se disuelven 0.00025 g. a 25 0C. Por mucho BaSO4 que añadamos a 100 ml de agua, sólo se disolverá esa pequeña cantidad. La expresión "concentración del sólido" carece de significado físico cuando se trata de un equilibrio entre el sólido y sus disoluciones saturadas, ya que la cantidad de sólido sin disolverse no afecta a las concentraciones de los iones.
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