06-Introduccion al equilibrio de precipitacion

EQUILIBRIOS HETEROGÉNEOS
EQUILIBRIOS HETEROGÉNEOS
Son los equilibrios que se dan entre dos o mas fases.
Clasificación de los equilibrios heterogéneos según el
tipo de fases implicadas
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EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN
Implican la transferencia de materia entre dos
fases en contacto, una de ellas sólida y la otra líquida.
Equilibrio dinámico
Velprecipit = veldisoluc
H2MOm+
⇌
Nn‒
MN
Solución saturada
Equilibrio heterogéneo
de precipitación
Transferencia de materia en el
sentido líquido → sólido
Equilibrio heterogéneo
de disolución
Transferencia de materia en el
sentido sólido → líquido
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CONCEPTO DE SOLUBILIDAD
Se define como solubilidad a la concentración de sustancia
en una disolución saturada a una temperatura determinada.
• Se le asigna la letra S
⇌
H2MOm+
Nn‒
MN
• Suele expresarse en g/L, g/100 mL o en mol/L
• Cada sustancias posee un valor característico
y constante de solubilidad (a una temp. dada)
Solución saturada
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Solubilidad y producto de solubilidad
CONSTANTE DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD
Y SOLUBILIDAD
Cromato de plata
Ag2CrO4
Ag2CrO4 (s)
Ag+
Ag+
⇌
2HCrO
2O4
Conc. ini
Conc. fin
[Ag+]
= 2x
[Ag+]
=x
2
2Ag+ + CrO42̶
̶
2x
x
Sólido
Sólido
Kps = [Ag+]2 [CrO42-]
[CrO42-] = x
⇌
Cte del producto
de solubilidad
Kps = 1.2 × 10-12
Kps = (2x)2 (x)
Kps = 4x3
Solubilidad del Ag2CrO4
3 Kps
x=
4
[Ag+]
x =
= [CrO42-] = 6.7 × 10-5 mol/L
2
SAg2CrO4 = 6.7 × 10-5 mol/L
4
Solubilidad y producto de solubilidad
Ejemplo: Que compuesto es mas soluble, el cloruro de plata o el
carbonato de plata ?.
AgCl (Kps = 1.8 × 10-10 )
AgCl (s)
Ag+ + Cl-
x
Sólido
Kps =
⇌
[Ag+] [Cl-]
x
Kps = (x) (x)
x2 = 1.8 × 10-10
x=
𝟐
1.8 × 10−10
x = 1.34 × 10-5 mol/L
SAgCl = 1.34 × 10-5 mol/L
Ag2CO3 (Kps = 8.1 × 10-12 )
⇌
Ag2CO3 (s)
2Ag+ + CO322x
Sólido
x
Kps = [Ag+]2 [CO32-]
Kps = (2x)2 (x)
x=
𝟑
4x3 = 8.1 × 10-12
8.1 × 10−12
𝟒
x = 1.26 × 10-4 mol/L
SAg2CO3 = 1.26 × 10-4 mol/L
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Solubilidad y producto de solubilidad
Ejercicios: a) Cual es la conc. de Ag+ en una solución saturada AgBr
b) Cual es la conc. de Ag+ en una solución saturada Ag2CO3
AgBr (Kps = 5.0 × 10-13 )
⇌
AgBr(s)
⇌
Ag+ + Brx
Sólido
Kps =
[Ag+] [Cl-]
x =
x
5.0 × 10−13
Ag2CO3 (s)
⇌
2Ag+ + CO322x
Sólido
x
Kps = [Ag+]2 [CO32-]
Kps = (x) (x)
x2 = 5.0 × 10-13
𝟐
Ag+
CO32Ag+
⇌
Ag+
Br-
Ag2CO3 (Kps = 8.1 × 10-12 )
Kps = (2x)2 (x)
x=
𝟑
8.1 × 10−12
𝟒
4x3 = 8.1 ×10-12
= 1.26 ×10-4 mol/L
[Ag+] = x
[Ag+] = 2x
[Ag+] = 7.07 ×10-7 mol/L
[Ag+] = 2.52 ×10-4 mol/L
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Solubilidad y producto de solubilidad
FACTORES MAS IMPORTANTES QUE AFECTAN LA
SOLUBILIDAD
1. Temperatura. El valor del Kps (por ende la solubilidad) aumenta con
la temperatura para la mayoría de las sustancias.
2. Fuerza iónica. Si se aumenta la fuerza iónica de la disolución por la
presencia de electrolitos que no contienen iones comunes con el
precipitado, se origina un aumento de la solubilidad.
3. Reacciones secundarias: Disminución de las concentraciones de
los iones por reacciones acido-base, complejación, etc. favorecen la
solubilidad. Principio de Le Chatelier
4. Efecto del ion común. Se origina al adicionar a la disolución sales
cuyos iones son comunes a los que intervienen en el equilibrio. El
Kps (por tanto la solubilidad ) disminuye al adicionar iones comunes.
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Solubilidad y producto de solubilidad
EFECTO DEL ION COMÚN
Ejemplo: Halle la solubilidad del Ag2CrO4, en una solución de AgNO3 0.1 M
Cromato de plata
Ag2CrO4
Ag2CrO4 (s)
Al inicio
Al final
Ag+
Ag+
Ag+
0.1 M
2Ag+
̶
Sólido
+
CrO42-
0.1
̶
2x + 0.1
x
⇌
CrO42-
⇌
Kps = [Ag+]2 [CrO42-]
Kps
0
= (2x + 0.1)2 (x)
Kps = (0.1)2 (x) = 1.2 × 10-12
2x << 0.1
x =
Solubilidad de Ag2CrO4 en H2O
6.7 × 10-5 mol/L
= 1.2 × 10-12
1.2 × 10-12
0.01
= 1.2 × 10-10 mol/L
Solubilidad de Ag2CrO4 en Ag+ 0.1 M
1.2 × 10-10 mol/L
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Solubilidad y producto de solubilidad
EFECTO DEL ION COMÚN
Ejercicio: Halle la solubilidad del AgBr en una solución de MgBr2 0.15 M
(MgBr 0.15 M  Br- 0.30 M).
AgBr(s)
Conc. ini
Conc. fin
⇌
̶
Sólido
Ag+
+
Br-
-
0.30
x
x + 0.30
Kps = [Ag+] [Br-] = 5.0 × 10-13
Kps
0
= (x)(x + 0.30)
Kps = 0.30x
x << 0.30
x =
5.0 × 10-13
0.30
= 1.67 × 10-12 mol/L
Solubilidad de AgBr en Br- 0.30 M
SAgBr = 1.67 × 10-12 mol/L
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