EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD EJERCICIOS Y PROBLEMAS ...

1 EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD . EJERCICIOS Y PROBLEMAS RESUELTOS. PROBLEMA Una disoluci n saturada de tetraoxofosfato (V) de plata, 5. contiene 3,4 10 moles por litro de ion fosfato. Calcula el producto de SOLUBILIDAD de dicha sal. Soluci n: Si la disoluci n est saturada el Ag PO (s) est en equilibrio con sus iones 3 4. disueltos, y llamando S a la SOLUBILIDAD : + 3 . Ag PO (s) 3 Ag (aq) + PO (aq). 3 4 4. (Eq) 3S S. + 3 3 3 3 4 5 4 17. Kps = [Ag ] [PO ] Kps = (3S) S = 3 S = 27 (3,4 10 ) Kps = 3,61 10. 4. PROBLEMA Para preparar 250 ml de disoluci n saturada de bromato de plata se usaron 1,75 g de esta sal. Hallar el Kps del bromato de plata.(Ar:Br=80. Ag=107,87 O=16). Soluci n La SOLUBILIDAD del AgBrO ser : 3. Equilibrio de SOLUBILIDAD : + . AgBrO (s) Ag (aq) + BrO (aq).

2 3 3. (Eq) S S. 2 4. Kps = S S = 0,03 = 9 10. PROBLEMA 3- Una disoluci n saturada de CaF (aq) est en equilibrio con 2. CaF (s). Indica qu suceder si: A) Se a aden 1,5 g de fluoruro de sodio 2. soluble. B) Se a aden 1,5 g de fluoruro de calcio. C) Se a aden 5 ml de agua. Soluci n: Aplicando el Principio de Le Chatelier al equilibrio heterog neo: 2+. CaF (s) 2 F (aq) + Ca (aq). 2. + . A) El NaF en disoluci n se disocia seg n: NaF(s) Na (aq) + F (aq) luego . producir un aumento en la concentraci n de F (aq), por tanto, el equilibrio se desplazar en el sentido inverso para minimizar la perturbaci n producida, esto . es, para consumir F . B) El aumento de la cantidad de CaF (s) no modifica el equilibrio, ya que, una 2. vez saturada una disoluci n, es indiferente la cantidad de soluto s lido que haya en contacto con la disoluci n.

3 C) Al a adir agua las concentraciones se hacen menores, y el sistema evolucionar en el sentido directo para restablecerlas. PROBLEMA Una disoluci n saturada de hidr xido de cinc tiene un pH =. 8,35. Hallar su pKs 2+ . Ecuaci n del equilibrio: Zn(OH) (s) Zn (aq) + 2 OH (aq). 2. S 2S. 5,65 6. El pH = 8,35 pOH = 14-8,35 = 5,65 [OH ] = 2S = 10 S = 1,12 10 M. 2 3 6 3 18 18. Kps= S (2S) = 4S = 4 (1,1 10 ) Kps = 5,61 10 pKps = -log 5,61 10 =. 17,251. PROBLEMA La SOLUBILIDAD del Mn(OH) en agua es de 0,0032 g/l. Hallar su 2. Kps y el pH necesario para que no precipite el hidr xido de manganeso (II) en 2+. una disoluci n que es 0'06 M en Mn (Masa molecular (Mr) del Mn(OH) = 89). 2. Expresemos la SOLUBILIDAD en mol/litro: 2+ . Mn(OH) (s) Mn (aq) + 2 OH (aq). 2. Eq) S 2S. 5 5 2 13.

4 Kps = 3,6 10 (2 3,6 10 ) = 1,86 10. La precipitaci n comienza en el momento en que se satura la disoluci n, 2+ 2 2+. entonces se cumple: Kps = [Mn ] [OH ] , si [Mn ] = 0,06 M: [ ] 1, 6. pH = 14-pOH = 14 + log 1,76 10 = 8,245. 6. Para que no haya precipitaci n: [OH ] < 1,76 10 M, luego pH < 8,245. 5 5. PROBLEMA Se mezclan moles de sulfato de hierro (III) y 10 moles de hidr xido de b rico, con agua hasta un litro de disoluci n. Se formar . precipitado?. Justificar la respuesta num ricamente. 9 38. K (BaSO )= 1,5 10 , K (Fe(OH) ) = 6 10 . ps 4 ps 3. El sulfato de hierro(III) es soluble, luego: 3+ 2 . Fe (SO ) (s) 2 Fe (aq) + 3 SO (aq). 2 4 3 4. 2S 3S. 5 5 5. 3 10 M 6 10 M 9 10 M. El hidr xido de bario es soluble,luego: 2+. Ba(OH) (s) 2 OH (aq) + Ba (aq). 2. S 2S. 5 5 5.

5 10 M 10 M 2 10 M. a) K (BaSO )= 1,5 10 9, BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42 (aq). ps 4. Qs= [ ][ ] Qs < Kps ;. El BaSO4 no precipita 38. b) K (Fe(OH) ) = 6 10 . Fe(OH)3(s) Fe3+(aq) + 3 OH (aq). ps 3. [ ][ ] = ( )( )2 = Qs > K. ps: El Fe(OH)3 precipita 2+ 2+. PROBLEMA A una disoluci n 0,1 M en Ca y 0,1 M en Ba se a ade lentamente sulfato de sodio. 2 . (A) Hallar la concentraci n de SO cuando aparece el primer precipitado. 4. 2+ 2+. (B) Hallar las concentraciones de Ca y Ba cuando comienza a aparecer el segundo precipitado. 5 10. K (CaSO ) = 2,4 10 , K (BaSO ) = 1,1 10. ps 4 ps 4. Soluci n El sulfato de sodio es una sal soluble, luego a medida que llegue a la +. disoluci n se disolver y se disociar completamente : Na SO (s) 2 Na (aq). 2 4. =. + SO (aq). 4. 5 = =. El CaSO (s) comenzar a precipitar cuando: 2,4 10 = 0,1 [SO ] [SO ] =.

6 4 4 4. 4. 2,4 10 M. 10 = =. El BaSO (s) comenzar a precipitar cuando: 1,1 10 = 0,1 [SO ] [SO ] =. 4 4 4. 9. 1,1 10 M. Es evidente que precipitar primero el BaSO (s), pues precisa de una menor 4. = 9. concentraci n de ani n sulfato, esta concentraci n es: [SO ] = 1,1 10 M. 4. Para que empiece a precipitar el CaSO (s): 4. = -4 2+. [SO ] = 2,4 10 M, y [Ca ] = 0,1 M. 4. Como la disoluci n sigue estando saturada en BaSO , tenemos ahora una 4. disoluci n en la que hay dos EQUILIBRIOS de SOLUBILIDAD simult neos. Por tanto deber seguir cumpli ndose: 10 2+ = 2+ 4 2+ 7. 1,1 10 = [Ba ] [SO ] = [Ba ] 2,4 10 [Ba ] = 4,58 10 M. 4. EJERCICIOS Y PROBLEMAS PROPUESTOS. +. Una disoluci n de AgCl est saturada cuando la concentraci n de Ag es 5 10. 1,3 10 M, hallar el Kps del AgCl.

7 R// 1,69 10. Cu ntos moles de yodato de cobre (II) se pueden disolver en 5 litros de 8. agua si su producto de SOLUBILIDAD es Kps = 7,4 10 ?. R// 0,013 moles Sabiendo que los Kps del cloruro de plata y del fosfato de plata son, 10 18. respectivamente, 1,7 10 y 1,8 10 , cu l de estas sales es m s soluble? R// El fosfato de plata +2 . Se tiene el sistema en equilibrio: Fe(OH) (s) = Fe (aq) + 2 OH (aq). Explica 2. c mo se modifica la SOLUBILIDAD del Fe(OH) : 1) Cuando se a ade Fe(OH) (s). 2 2. 2) Al disminuir el pH. R// 1) No se altera 2) Aumenta El hidr xido de calcio es poco soluble. Se dispone de 100 ml. de una disoluci n saturada de dicho hidr xido. Razonar si la masa del s lido, en esa disoluci n aumenta, disminuye o no se altera al a adir : a) agua b)disoluci n de NaOH c) disoluci n de HCl d) disoluci n de CaCl.

8 2. R// a)Disminuye b)aumenta c)disminuye d)aumenta 6- Tenemos hidr xido de manganeso(II)(s) en el fondo de una disoluci n del mismo y en equilibrio con sus correspondientes iones. Explica que sustancia podr amos a adir si queremos: a)Disolver el precipitado. b)Aumentar la cantidad de precipitado. R// a)Un cido, ( (aq)) b)Un hidr xido soluble, ( NaOH) o un 2+. compuesto de Mn -8 +2. El Kps del sulfato de plomo (II) es 2 10 . Hallar la concentraci n de Pb en una disoluci n en la que la concentraci n de sulfato de sodio es 0'142 g/l. -5. (Ar:Na=23 S=32 O=16) R// Se tiene una disoluci n de nitrato de plata y se a ade cromato pot sico =. s lido hasta que la concentraci n de CrO = 0,001 M. Calcular la 4. +. concentraci n de Ag en la disoluci n resultante. -12 -5. Producto de SOLUBILIDAD del cromato de plata es 2 10 R// 4,47 10 M.

9 -6. El Kps del BaF es 1,7 10 . Hallar la SOLUBILIDAD en g/l del fluoruro de bario y 2. los gramos de NaF(s) que se deben a adir a 100 ml de disoluci n 0,005 M de nitrato de bario para iniciar la precipitaci n de fluoruro de bario. (Ar:F=19. Ba=137,34 Na=23) R// 1,32 g/l 0,07745 g. Precipitar carbonato de cinc al mezclar 50 ml de carbonato de sodio 0,01 M con 200 ml de nitrato de cinc 0,05 M?. Kps del carbonato de cinc =. -11. 2,2 10 . R// Se formar precipitado La SOLUBILIDAD del carbonato de plata es 0,0032 g/100 ml. Halla su Kps. Se formar precipitado cuando se mezclan 30 ml de disoluci n de carbonato de sodio 0,8 M con 450 ml de disoluci n de nitrato de plata 0,5 M?.(Ar: Ag=1O7,87 O=16 C=12). -12. R// Kps=6, Habr precipitaci n -3. 12- Se mezclan vol menes iguales de disoluciones, 10 M de carbonato de -4.

10 Sodio, y 10 M de cloruro de bario. Determinarar si precipitar carbonato de -9. bario, si su Kps es 8 10 . R// Se formar precipitado Una disoluci n acuosa tiene, en id nticas concentraciones, iones cloruro, yoduro y cromato, que pueden precipitar con el ion plata. En qu orden precipitar n las correspondientes sales de plata al ir agregando paulatinamente una disoluci n acuosa de nitrato de plata?. Los Kps del cloruro de plata, yoduro -10 -16 -12. de plata y cromato de plata son respectivamente, 1,7 10 1,5 10 y 1,9 10 . R// 1 yoduro de plata, 2 cloruro de plata y 3 cromato de plata +2 +2. Se tiene una disoluci n que es 0,001 M en Sr y 2 M en Ca y se le a ade lentamente sulfato de sodio s lido, que es soluble. Hallar el cati n que precipitar en primer lugar y su concentraci n cuando empiece a precipitar el otro cati n.