SOLUBILIDAD PROBLEMAS. 1.- Una disolución saturada de

SOLUBILIDAD
PROBLEMAS.
1.-
Una disolución saturada de cloruro de plata en agua,a 251C, tiene una concentración en ión plata igual a 1,30.10 -5. Si se
toma una muestra de 10,0 ml de esta disolución:
a.) ) Cuál es la concentración de ión plata en la muestra ?.
b.) ) Cuál es el número de moles de plata en la muestra ?.
c.) Si los 10,0 ml se añaden a 10,0 ml de una disolución de K 2CrO4. ) Cuál será la concentración de CrO4= para que se
forme precipitado de cromato de plata ?.
DATO. Kps(Ag2CrO4) = 1,20.10-12 M3
2.-
Se ha propuesto para la eliminación de los iones Pb 2+ que se encuentran disueltos en las aguas residuales de una
industria,la formación de una de sus sales poco solubles, por ejemplo, PbCl2 o PbSO4.
a.) Escribir las ecuaciones que representan los equilibrios de solubilidad que tiene lugar cuando:
i. ) A una muestra de estas aguas residuales se le añade NaCl.
ii.) A una muestra de estas aguas residuales se le añade Na2SO4.
b.) Si las solubilidades en agua, a 251C, del PbCl2 y PbSO4 son, respectivamente, 1,6.10-2 M y 1,0.10-4 M, calcular los
correspondientes productos de solubilidad a esta temperatura.
c.) Para elegir cuál de las dos sales poco solubles ( PbCl2 o PbSO4) es la más adecuada para eliminar el Pb2+ de las
aguas residuales, se han programado las siguientes pruebas:
i. ) Se toma una muestra de 1,0 lit de las aguas residuales y se le añaden 10,0 g de NaCl.
ii.)
Se toma una muestra de 1,0 lit de las aguas residuales y se la añaden 10,0 g de Na 2SO4.
) En qué caso (i) o (ii) la concentración de Pb 2+ que permanece en el agua es menor ?.
DATOS. M.a(Cl)=35,5 ; M.a(Na)=23 ; M.a(S)=32 ; M.a(O)=16
3.-
El cloruro de plata es una sal poco soluble cuya constante del producto de solubilidad vale 1,8.10 -10.
a.) Escriba la ecuación química del equilibrio de solubilidad de esta sal y deduzca la expresión para la constante del
producto de solubilidad.
b.) Determine la máxima cantidad de esta sal, expresada en gramos, que pueden disolverse por litro de disolución.
c.) Determinar la máxima cantidad de esta sal, expresada en gramos, que se puede disolver por litro, en una disolución
0,5 M de cloruro de calcio, admitiendo que esta sal se encuentra totalmente disociada en agua.
4.-
Dispone en el laboratorio de dos disoluciones saturadas de AgCl y CaCO3, en equilibrio con sus sólidos precipitados. Si
las constantes de producto de solubilidad para ambas especies son respectivamente 1,8.10 -10 y 2,8.10-9 determine las
solubilidades de ambas sales en agua. Si a ambas disoluciones se les añade ácido clorhídrico, ) Qué hecho experimental
puede observarse?.
)Como afecta a la solubilidad de ambas sales la adición del ácido clorhídrico?.
5.-
Si 5,0 lit de una disolución saturada de Mg(OH) 2 en agua se evapora a sequedad queda un residuo sólido de Mg(OH)2
que pesa 40 g.
a.) ) Cuál es la molaridad de la disolución, a la temperatura T ?.
b.) ) Podría conseguirse una disolución acuosa de Mg(OH)2 que tuviese una concentración de 0,1 M, a la temperatura
T ?.
c.) Supuesto que, en disolución acuosa, esta base se disocia totalmente, ) cuál sería el valor del pH de la disolución
original?.
DATOS. M.a(Mg)=24,3 ; M.a(O)=16
6.-
Cuando se disuelve oxalato de plata ( Ag2C2O4 ) en agua pura, hasta la saturación, se comprueba que la concentración de
ión plata es 2,2.10-4 M. ) Cuál es el Kps de la sal ?.
DATOS. M.a(Ag)=107,88 ; M.a(C)=12 ; M.a(O)=16.
7.-
Al tratar una sal de bario con 65 ml de H2SO4 se obtuvo un precipitado de BaSO4 que peso 0,345 g. ) Cuál es la
molaridad del ácido ?.
DATOS. M.a(S)=32 ; M.a(Ba)=137,36 ; M.a(O)=16.
8.-
Se añade cloruro de sodio a una disolución 10-4 M en nitrato de plata. Si el cloruro de plata es una sal poco soluble
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con Kps = 1,6.10-10 :
a.) ) A qué concentración de ión cloruro empieza a formarse un precipitado ?.
b.) Si se mantiene en la disolución una concentración de ión cloruro de 1,0.10 -2 M.) Cuál debe ser la
concentración de ión plata en la misma ?.
c.) ) Qué %,respecto a la plata inicial, permanece en la disolución en las condiciones del apartado b ?.
9.-
Una muestra de cloruro de lantano de 0,862 g se disuelve en agua y se trata con exceso de ión Ag+, formándose un
precipitado de AgCl que pesa 1,511 g.
a.) ) Cuántos moles de Cl- hay en la muestra inicial ?.
b.) ) Cuántos gramos de lantano hay en los 0,862 g de cloruro de lantano ?.
c.) ) Cuál es la fórmula del cloruro de lantano deducida de estos datos ?.
10.-
El valor de Kps para el hidróxido de magnesio es 8,9.10 -12 a 251C. Calcular la solubilidad molar de este
compuesto.)Cuál será su solubilidad en una disolución de cloruro de magnesio 0,20 M y a la misma temperatura ?.
11.-
La solubilidad del fluoruro de calcio es 2,73.10 -3 g/100 ml a 251C. Calcula el valor de Kps y escribe la ecuación
representativa del equilibrio entre el precipitado y sus iones en disolución. ) Cuál será la concentración de iones
calcio que quedará en disolución si se añade fluoruro de sodio de modo que la concentración en iones sodio es
0,1M?
DATOS.
M.a(F) = 19 ; M.a(Ca) = 40
12.-
Una disolución es 0,001 M en estroncio (II) y 2,0 M en calcio (II). Si los K ps del sulfato de estroncio y sulfato de
calcio valen 2,8.10-7 y 6,4.10-5,respectivamente,) qué catión precipitará antes al añadir lentamente sulfato de sodio
0,1 M ?. ) Cuál será la concentración del primero cuando comience a precipitar el segundo ?.
13.-
Dispone de 500 ml de una disolución que contiene 2 g de Ca 2+ y 4,38 g de Sr2+ .A dicha disolución se le añade
lentamente gotas de ácido sulfúrico diluido. Si el Kps(SrSO4) = 2,8.10-7 y Kps(CaSO4) = 6.4.10-5 determine:
a.) La concentración molar inicial de los iones Ca2+ y Sr2+ en la disolución.
b.) La naturaleza del primer precipitado que debe aparecer al añadir el ácido sulfúrico.
c.) La concentración de ión sulfato necesaria para que precipite cada uno de los iones.
14.-
El fluoruro de calcio es una sal poco soluble.Un alumno encuentra en el laboratorio que cuando ha añadido 15,6
mg de dicha sal en un litro de agua, la disolución se encuentra saturada. Determine:
a.) La solubilidad de la sal expresada en g/l y moles/l.
b.) La concentración de los iones fluoruro y calcio en la disolución saturada.
c.) El valor del Kps de dicha sal.
15.-
La solubilidad del cloruro de plata en agua pura es 1,3.10 -5 moles/l.
a.) ) Cuál es el número máximo de gramos de cloruro de plata que pueden disolverse por litro ?.
b.) ) Cuál es la Kps de esta sal ?.
c.) ) Cuál será su solubilidad en agua del mar en la que la concentración de ión cloruro es 0,55 M ?.
16.
Calcule:
a.
La concentración molar .
b. El pH.
De una disolución de ácido etanoico [ácido acético] si se encuentra disociado en un 2,53% .
DATOS: Ka = 1,85.10-5
(Junio - 1999)
CUESTIONES TEÓRICAS.
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17.-
) Qué condición deben cumplir las concentraciones de los iones que constituyen una sal para que se forme
precipitado ?.
18.-
) Qué le ocurre a la concentración de una disolución acuosa de cloruro de plomo(II) (compuesto poco soluble) en
los siguientes casos:
a.) A un volumen determinado de esta disolución se añaden V ml de disolución acuosa de cloruro de sodio.
b.) A un volumen determinado de disolución de PbCl2 se añaden m gramos de cloruro de plomo (II).
19.-
Defina la constante del producto de solubilidad y justifique la disolución de:
a.) Un precipitado de hidróxido de magnesio por adición de ácido clorhídrico.
b.) Un precipitado de carbonato de calcio por adición de ácido nítrico diluido.
c.) Un precipitado de cloruro de plata por adición de amoníaco acuoso.
20.-
La especie química AB es una sal poco soluble en agua. Cuando en una disolución acuosa el producto [A -][B+] se
hace igual al valor de Kps de esa sal se puede decir que:
a.) La disolución presenta una alta concentración de AB en agua.
b.) La disolución se encuentra saturada de la especie AB.
c.) La disolución se encuentra sobresaturada en esa especie por lo que parte de ella debe retirarse de la disolución
en forma de precipitado.
Indique cuál o cuáles de las anteriores afirmaciones la parecen correctas razonando, adecuadamente sus respuestas.
21.-
El hidróxido de magnesio es un compuesto poco soluble en agua, pero su solubilidad aumenta a medida que
aumenta la acidez,por ejemplo, al añadir cloruro de amónio.Justifica brevemente esta observación.
22.-
Se disuelven 0,172 g de yoduro de plomo (II) en 250 ml de agua a 251C obteniéndose una disolución saturada.
a.
Calcular la constante del producto de solubilidad del yoduro de plomo (II) a esta temperatura.
b. Indicar cómo variará la solubilidad de yoduro de plomo (II) si se añade yoduro de sodio a la disolución.
Justifique las respuestas.
(J - 1993)
23.-
El producto de solubilidad del bromuro de plata a 251C es 7,7.10-13 . Calcular:
a.
La solubilidad del bromuro de plata en g/l.
b. La solubilidad del bromuro de plata, expresada en g/l, en una disolución 0,1 M en bromuro de sodio.
(Sept-1995)
CUESTIONES PRACTICAS.
24.-
Se dispone de volúmenes iguales de dos disoluciones, ambas 0,1 M , de nitrato de plata y de cloruro de sodio.
Sabiendo que la Kps para el cloruro de plata vale 1,8.10 -10 . Justifique de forma razonada la aparición de un
precipitado cuando se mezclan ambas disoluciones. Describa las operaciones a realizar, así como el material a
emplear, para la separación del precipitado.
25.-
Describa las operaciones que realizaría en el laboratorio y el tipo de material a emplear, para separar de la
disolución el sulfato de bario precipitado.
26.-
Cuando a una disolución acuosa de cloruro de magnesio se le añade otra de hidróxido de sodio, se forma un
precipitado blanco. A continuación, si se adiciona una disolución de ácido clorhídrico, el precipitado se disuelve.
Explica estos hechos,escribiendo las reacciones correspondientes a ambos procesos.
27.-
) Qué procedimiento seguiría en el laboratorio para disolver un precipita constituido por carbonato de calcio ?.
28.-
Se mezclan 50 ml de disolución de cloruro de calcio 0,2 M con 50 ml de disolución de carbonato de sodio 0,4 M .
Justifique la formación de un precipitado si Kps, para el carbonato de calcio vale 4,8.10-9. Describa las operaciones
a realizar para la separación del precipitado, así como el material que utilizaría.
29.-
Se mezclan en el laboratorio disoluciones de cromato de potasio y nitrato de plata, obteniendose un precipitado
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pardo-rojizo. ) De qué compuesto se trata ?. Formula:
a.) El equilibrio de solubilidad que se establece entre el precipitado y sus iones en disolución.
b.) La ecuación para Kps.
) Cómo podrías separar el precipitado de la disolución ?. Describe el material que utilizarías.
30.-
Se mezclan volúmenes iguales de dos disoluciones 0,2 M de cloruro de calcio y carbonato de sodio,observándose
la formación de un precipitado. Explica por qué ocurre tal precipitación. Describa las operaciones a realizar y el
material necesario para la separación del precipitado.
) Qué hecho experimental puede observarse se sobre el precipitado se añade ácido clorhídrico ?.
31.-
Desea recuperar la plata contenida en un litro de disolución 0,1 M de iones plata mediante la adición de ácido
clorhídrico y precipitación de la misma como cloruro de plata (sal poco soluble con un K ps=10-10). Indique el
procedimiento a seguir para la precipitación y separación de la sal insoluble formada, describir el material a
utilizar. Admitiendo que toda la plata se retira de la disolución. )Cuál sería la cantidad teórica de cloruro de plata
que podría obtener ?.
32.
Indicar si se formará o no precipitado al añadir a 1 litro de disolución 0,1 M de AgNO3, 1 litro de disolución 0,1 M
de HCl. ( Ks{AgCl} = 1,7.10-10 ). En el caso de que se forme el precipitado. )Cómo lo separaría en el laboratorio
del resto de la disolución ?. Descríbalo detalladamente, nombrando y dibujando el material utilizado.
(Sept-96)
33.
)Qué operaciones podría emplear en el laboratorio para separar el precipitado de trioxocarbonato (IV) de calcio
[carbonato de calcio] de una disolución que lo contiene ?.
Describalas, dibujando los distintos tipos de material empleado.
)Cómo disolvería dicho precipitado? . Razona la respuesta.
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