14 Equilibrio De Solubilidad 14 04 05
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Equilibrio de solubilidad
Química General e InorgánicaClase del 14 de abril de 2005
Dr. Pablo Evelson
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Solución sobresaturada
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Una solución saturada representa un equilibrio dinámico.
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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.
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Equilibrio de solubilidad
¿Qué compuestos se consideran electrolitos fuertes poco solubles?
Para ello se utilizan las reglas de solubilidad.
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BaSO4 (s) SO42- (ac) + Ba2+ (ac)
Definición del producto de solubilidad (Kps)
[SO42- [Ba2+
K = [BaSO4
Kps = [SO42- [Ba2+
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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
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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
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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
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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).
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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
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Sol
ub
ilid
ad (
g d
e so
luto
/100
g d
e so
lven
te)
Temperatura (ºC)
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Espontáneo
No espontáneo
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Calor Calor
Entorno:Aumento
de entropía
Aumento de entropía
Entropía total
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Calor Calor
Aumento de entropía
Entorno:Aumento de
entropía
Entropía total
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Disolución
Precipitación
Concentración de soluto
Ene
rgía
libr
e, G
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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.
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Gas de iones
Hdis
Hret
Hhid
Sólido
En
talp
ía
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Entalpía de hidratación
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Sal HR (kJ /mol)
CaCl2 2255
KCl 717
KF 826
NaI 655
Entalpía reticular a 298 K
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• 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