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Equilibrio de solubilidad
Química General e InorgánicaClase del 14 de abril de 2005
Dr. Pablo Evelson
Solución sobresaturada
Una solución saturada representa un equilibrio dinámico.
Equilibrio de solubilidad
El equilibrio de solubilidad es un equilibrio químico heterogéneo: se establece entre un soluto
disuelto y una sal sólida (solución saturada).
La constante de equilibrio representa el proceso de disolución de electrolitos fuertes poco
solubles.
Equilibrio de solubilidad
¿Qué compuestos se consideran electrolitos fuertes poco solubles?
Para ello se utilizan las reglas de solubilidad.
BaSO4 (s) SO42- (ac) + Ba2+ (ac)
Definición del producto de solubilidad (Kps)
[SO42- [Ba2+
K = [BaSO4
Kps = [SO42- [Ba2+
Cálculo de la solubilidad
A partir del Kps se puede calcular la solubildad del electrolito en la solución saturada y viceversa.
Kps = [Cl- . [Ag+ = S . S
AgCl (s) Cl- (ac) + Ag+ (ac)
S S
Kps = S2
Concentración en el equilibrio (M)
Compuesto Expresión del Kps Catión Anión Relación entre Kps y S
AgCl [Ag+] [Cl-] S S Kps = S2 S = Kps½
BaSO4 [Ba2+] [SO42-] S S Kps = S2 S = Kps½
Ag2CO3 [Ag+] [CO32-] 2S S Kps = 4S3 S = Kps 1/3
4
PbF2 [Pb2+] [F-]2 S 2S Kps = 4S3 S = Kps 1/3
4
Al(OH)3 [Al3+] [OH-]3 S 3S Kps = 27S4 S = Kps 1/4
27
Ca3(PO4)3 [Ca2+]3 [PO43-]2 3S 2S Kps = 108S5 S = Kps 1/5
108
Solubilidad del
compuesto
Solubilidad molar del
compuesto
Concentración de cationes y
aniones
Kps del
compuesto
Kps del
compuesto
Concentración de cationes y
aniones
Solubilidad molar del
compuesto
Solubilidad del
compuesto
Cálculo del Kps y de la solubilidad de un compuesto
Definición del producto iónico (PI)
PI = [CrO42- . [Ag+2
Ag2CrO4(s) CrO42- (ac) + 2 Ag+ (ac)
•Las concentraciones se expresan en M.
•Es análogo al cociente de reacción (Q).
Q < K Tendencia a formarse productos
Q = K La reacción está en equilibrio
Q > K Tendencia a formarse reactivos
Predicción de la formación de precipitado
PI < Kps No se forma precipitado
PI = Kps Solución saturada
PI > Kps Se forma precipitado
Sol
ub
ilid
ad (
g d
e so
luto
/100
g d
e so
lven
te)
Temperatura (ºC)
Espontáneo
No espontáneo
Calor Calor
Entorno:Aumento
de entropía
Aumento de entropía
Entropía total
Calor Calor
Aumento de entropía
Entorno:Aumento de
entropía
Entropía total
Disolución
Precipitación
Concentración de soluto
Ene
rgía
libr
e, G
Hdisolución = Hreticular + Hhidratación
Hreticular
Por definición, lleva signo positivo.
Más endotérmico a mayor carga y menor tamaño.
Hhidratación
Por convención, lleva signo negativo.
Más exotérmico a mayor carga y menor tamaño.
Gas de iones
Hdis
Hret
Hhid
Sólido
En
talp
ía
Entalpía de hidratación
Sal HR (kJ /mol)
CaCl2 2255
KCl 717
KF 826
NaI 655
Entalpía reticular a 298 K
• Atkins P.W, Jones L. Química . 3ra edición. Ed Omega. 1999.
Capítulo 13.• Chang R. Química. Ed. MacGraw Hill.1998.
Capítulo 14.
Consultas: [email protected] (Pablo Evelson)
BibliografíaBibliografía
