martes, 22 de septiembre de 2015

RELACIÓN ENTRE LA SOLUBILIDAD Y EL VALOR DE K



RELACIÓN ENTRE LA SOLUBILIDAD Y EL VALOR DE K

Imaginemos que tenemos un recipiente con 1 litro de agua y vamos agregando cloruro sódico, sal común, de forma que se va disolviendo:
NaCl(s) → Na+(aq) + Cl(aq)
Seguimos añadiendo y añadiendo sal y agitando hasta que llega un momento en el que la disolución es incapaz de disolver más sal y esta empieza a depositarse en el fondo del recipiente como sólido, fenómeno que recibe el nombre de precipitación. Se dice, además, que se trata de una disolución saturada.
Disolución saturada y precipitado
Es decir, una disolución saturada es aquella que no puede disolver más cantidad de un determinado soluto.
La máxima cantidad de una sal que se puede disolver en un litro de un disolvente, generalmente agua, se denomina solubilidad, y depende de la sal que estemos disolviendo. Se suele indicar en gramos/Litro (g/L) o en molaridad (mol/L). Por ejemplo, en agua y a 25ºC:Es decir, una disolución saturada es aquella que no puede disolver más cantidad de un determinado soluto.
La máxima cantidad de una sal que se puede disolver en un litro de un disolvente, generalmente agua, se denomina solubilidad, y depende de la sal que estemos disolviendo. Se suele indicar en gramos/Litro (g/L) o en molaridad (mol/L). Por ejemplo, en agua y a 25ºC:Solubilidad del NaCl: 359 g/L = 6,14M
Solubilidad del AgCl: 0,0052 g/L = 3,63·10-5 aunque el valor de s y Ks para una sal no son lo mismo, conociendo uno se puede calcular el otro. Así:
Solubilidad y producto de solubilidad
Cuando se disuelve 1 mol de AnBm, se forman n moles de Am+ y m moles de Bn-. Cuando se disuelven s moles, es decir, el valor de la solubilidad de la sal, se forman sn moles de Am+ y sm moles de Bn-. Así, el producto de solubilidad será:

CONSTANTE DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD

CONSTANTE DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD

El producto de solubilidad (Kps) de un compuesto ionico es el producto de las concentraciones molares (de equilibrio) de los iones constituyentes, cada una elevada a la potencia del coeficiente estequiométrico en la ecuación de equilibrio.
En general, para una reacción química del tipo:
AaBb(s)  aA+ + bB
la constante del producto de solubilidad es:
Kps(AaBb) = [A+]a∙[B-]b
La constante del producto de solubilidad de un compuesto depende de la temperatura. El valor de Kps indica la solubilidad de un compuesto iónico, es decir, cuanto menor sea su valor menos soluble será el compuesto.
Tabla de productos de solubilidad
CompuestoFórmulaTemperaturaKpsFuente
(leyenda más abajo)
Hidróxido de aluminio anhídroAl(OH)320 °C1.9×10–33L
Hidróxido de aluminio anhidroAl(OH)325 °C3×10–34w1
Hidróxido de aluminio trihidratoAl(OH)3.3H2O20 °C4×10–13C
Hidróxido de aluminio trihidratoAl(OH)3.3H2O25 °C3.7×10–13C
Fosfato de aluminioAlPO425 °C9.84×10–21w1

DISOLUCIONES ACUOSAS NEUTRAS, ÁCIDAS Y BÁSICAS


DISOLUCIONES ACUOSAS NEUTRAS, ÁCIDAS  Y BÁSICAS


Cuando un ácido neutraliza una base, el componente iónico formado se llama sal. Las sales en solución pueden ser neutras, ácidas o básicas, dependiendo de las propiedades ácido-base de los cationes y aniones constituyentes de las bases. Como regla general, las sales formadas por reacción de un ácido fuerte y una base fuerte son neutras, las sales formadas por reacción de un ácido fuerte y base débil son ácidas y las sales formadas por reacción de un ácido débil con una base fuerte son básicas:


Sales de ácido y base fuerte

Consideremos la reacción de neutralización del ácido clorhídrico (ácido fuerte) con soluciones acuosas de hidróxido de sodio para dar agua y una solución acuosa de cloruro sódico:
 HCl (aq) + NaOH (aq)  --> H_2O (l) + NaCl (aq)
Debido a que el  HCl NaOH, y el NaCl (aq)  están completamente disociados, la reacción neta de neutralización es:  H_3O^+ (aq) + OH^- (aq) \rightleftharpoons 2H_2O (l)
Si se mezclan igual número de moles de  HCl (aq)  y  NaOH (aq) , las concentraciones de los iones hidronios  H_3O^+  e iones hidróxido  OH^-  que permanecen en la disolución después de la de neutralización será la misma que la del agua pura,  [H_3O^+]=[OH^-]= 1.0 x 10^-7 M . En otras palabras la reacción del HCl  con el NaOH  procede hacia la derecha en la ecuación de neutralización para realizarse de forma completa.
Debido a que la reacción de neutralización de un ácido fuerte con una base fuerte es la reversa de la disociación del agua su constante de equilibrio  K_n  (n de neutralización), es la reciproca del producto iónico del agua (K_w  9:
K_n = \frac  {1} {K_w}
H_3O^+ (aq) + OH^- (aq) \rightleftharpoons 2H_2O (l)
K_n = \frac  {1} {[H_3O^+] [OH^-]} = 1.0 x 10^{14}