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QUI II
Seminario 5
Equilibrios en solución acuosa: Equilibrios de solubilidad
Objetivos:
• Comprender el concepto de producto de solubilidad y su relación con la
• solubilidad.
• Calcular el Kps de una sustancia poco soluble a partir de la solubilidad.
• Calcular la solubilidad en presencia de iones comunes, variación del pH y
complejación.
Preguntas:
1) Explique detalladamente que es una solución no saturada, saturada y sobresaturada.
¿Qué unidades de concentración son empleadas usualmente?.
2) ¿Cómo afectará un cambio de temperatura la solubilidad de una sustancia?
3)
Explique la diferencia entre solubilidad y producto de solubilidad. Ejemplifique.
4) ¿Por qué la concentración de un sólido insoluble no aparece explícitamente en la
expresión de la constante del producto de solubilidad?
5) Usando el valor del producto iónico Q y el Kps de un sólido poco soluble, diga en que
casos se puede esperar que ocurra precipitación ¿Q mayor, menor o igual a Kps?
6) ¿Cómo afecta el agregado de iones Cl- la solubilidad del AgCl? ¿Y el agregado de
NH3?
7) ¿Qué tipo de sólidos se vuelven más solubles en medios ácidos? De al menos tres
ejemplos.
Problemas:
1) a) Escriba la expresión del Kps para: AgBr; Ca(OH)2, Ag2CrO4 y PbCrO4.
b) Dadas las solubilidades de los siguientes compuestos, calcule el Kps.
sustancia
AgBr
PbCrO4
Ba(OH)2
Solubilidad (M)
8.8x10-7
1.3x10-7
0.11
Kps
7,7.10-13
1,7.10-14
5,3.10-3
c) La concentración del anión CrO4-2 en una solución saturada de Tl2CrO4 es 6.3x10-5
M ¿Cuál es el Kps del cromato de talio(I)?
R: c) 1,010-12
2) a) Un litro de solución acuosa saturada de oxalato de calcio es evaporado a sequedad
dando 0.0061 g de residuo. Calcule el Kps del oxalato de calcio.
b) Calcule la solubilidad del hidróxido de manganeso(II) en gramos por litro.
(Kps = 1.6x10-12)
R: a) 2,29 10-9 b) 6,56 mg/l
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3) Una solución contiene 2.0x10-4 M de ion plata y 1.5x10-3 M de ion Pb(II). Si se agrega
NaI ¿cuál de los iones precipitará primero?
Kps (AgI) = 8.3x10-17 ; Kps(PbI2) = 7.9x10-9
R: AgI
4) a) Calcular la solubilidad del cloruro de mercurio(I), Cl2Hg2, en una solución 0.10M de
NaCl. Kps= 1,3 10-18
b) Calcular la solubilidad molar del CaF2 en una solución 0.010M de nitrato de calcio y
en otra 0.010M de NaF.
R: a) 1,3 10-16 b) 3,16 10-5/ 4,0 10-7
5) Es usual aproximar que 20 gotas de tamaño medio corresponden a 1ml de solución
acuosa. ¿Cuánto precipitado de AgCl se formará al agregar 1 gota de solución 0.010M
de NaCl a 10 ml de solución 4.3x10-3M de nitrato de plata?
R: 0.07 mg
6) a) Determine el pH requerido para la precipitacion del Mg(OH)2 a partir de una
solución 0.010M de sulfato de Mg.
R: 9,63
b) ¿Cuáles de las siguientes sustancias son más solubles en solución ácida que en
agua pura?
i)
Ni(OH)2
ii)
CaCO3
iii)
BaSO4
iv)
AgCl
R: i) y ii)
7) a) Los precipitados de AgCl se disuelven al agregarles amoníaco, como resultado de
la formación del ion diaminplata(I), Ag[(NH3)2]+. ¿Cuál es la solubilidad del AgCl en
una solución 1.0M de amoníaco?
b) Usando el Kps del AgI y la constante de formación del Ag[CN) 2] -, calcule la
constante de equilibrio de la siguiente reacción:
AgI(s) + 2CN-(aq)  Ag[CN)2] - + I R: a) 0.07M b) 8,3 103
8) a) La fluoración del agua potable de las ciudades produce una [F-] = 5x10-5M,
¿Podrá precipitar CaF2, si la [Ca+2] = 2x10-4M?
b) Una solución saturada de hidróxido de magnesio tiene un pH de 10.38, estime el
valor de su Kps.
R: a) no b) 6,9110-12
9) Calcule la relación de [Ca+2] / [Fe+2] en un lago en la que el agua se encuentra en
equilibrio con depósitos de CaCO3 y FeCO3, suponiendo que el agua es ligeramente
básica y puede despreciarse la hidrólisis del anión carbonato. Kps( FeCO3)= 2,1110-11
Kps(CaCO3 )=0,87 10-8
R: 4,12 102
Problemas adicionales:
1) La piedra caliza es fundamentalmente CaCO3. Un chip de 1 mm3 de piedra cae
accidentalmente en una pileta de natación de 10mx7mx2m, llena de agua.
Suponiendo que los iones carbonato son bases de Brönsted y el pH del agua es 7 ¿se
disolverá completamente el chip? La densidad del carbonato de calcio es 2.71 g/cm3.
R: Sí.
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2) Considerando los siguientes equilibrios:
CaF2  Ca+2 + 2FF- + H2O  FH + HO-
Kps = 4.0x10-11
Kb = 2.9x10-11
a) Escriba la ecuación total de reacción y calcule su correspondiente constante.
b) Determine la solubilidad del fluoruro de calcio en un buffer de pH=7.0 y en uno de
pH = 5.0.
R.: b) 2,15 10-4 (pH=7.0)
4,9 10-4 (pH=5.0)
3) La precipitación de Al(OH)3 ( Kps=3,7 10-15) se utiliza en algunos casos para purificar
el agua.
a) Estime el pH al que comenzará a precipitar hidróxido en una solución formada por
2 kg de sulfato de aluminio en 2000 l de agua.
b) ¿Cuántos kg de CaO deben agregarse al agua para alcanzar ese pH?
R: a) 9,93 b) 4,8 g
4) a) Explique por que precipita hidróxido de magnesio cuando se agrega iones
carbonato a una solución conteniendo Mg+2.
b) ¿Precipitará Mg(OH)2 al agregar 4.0 g de carbonato de sodio a 1 l de solución 125
ppm de Mg+2?
R: b) SI
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