EQUILIBRIOS DE PRECIPITACIÓN PRECIPITADO Es el sólido que se produce en una disolución por efecto de una reacción química. Esta precipitación ocurre cuando una sustancia es insoluble se forme en una disolución debido a una reacción química o en una solución sobresaturada Si es menos denso, flota y su densidad es similar en suspensión En un precipitado el soluto es más denso que la solución, por esto este cae IMPORTANCIA DEL PRECIPITADO Cuando se quieren obtener sólidos (mediante una rx química) estos pueden ser recogidos por diversos métodos como la filtración, decantación o por un procesos de centrifugado EQUILIBRIO DE PRECIPITACIÓN El equilibrio de precipitación es un tipo de equilibrio heterogéneo, que implica la transferencia de materia entre dos fases, una de ellas sólida y la otra líquida, que están en contacto. La fase líquida contiene una disolución de iones, mientras que la fase sólida, que se genera in situ, está constituida por un compuesto químico de composición y fórmula definida. . Capacidad de disolver SOLUBILIDAD Capacidad de disolver Es la máxima cantidad de una sustancia (soluto) que se puede disolver en una cantidad determinada de disolvente a una determinada temperatura SOLUBILIDAD Y PRODUCTO DE SOLUBILIDAD Para comprender mejor el comportamiento de los equilibrios de precipitación es necesario definir el 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 y suele expresarse en g/L, mol/L o g/100 mL. El equilibrio entre un precipitado y sus iones en disolución, se expresa como: MmAn(s) mM + nA Este equilibrio viene regido por su constante termodinámica: Kps = am M an A aMnAn(sólido) Kps= YM YA MmAn Ky= YM YA Kps = Kps = MmAn Kps se llama Producto de solubilidad 1 a=Y. El Kps del AgCl a 25C es de 1x10-10. Calcule las concentraciones de Ag+ y Cl- en una solución saturada de AgCl y la solubilidad molar del AgCl. AgCl(sólido) Ag+ + Cl1S 1S 1S Kps= Ag+Cl 1x10-10 S= solubilidad molar de la AgCl en mol/l Kps =Kps = Ag+1Cl-1 = (S)(S) S=1X10-5 M Ag+ =1x10-5M Cl- =1x10-5M Kps= SxS = S2 S = Kps =1x10-10 = 1,0x10-5 mol/l Ag+ = Cl- = 1,0x10-5 mol/l La sal Ag2CrO4 tendrá un Kps expresada como: Ag2CrO4(sólido) 2Ag+ + CrO4-2 Kps = Ag+2 CrO4-2 ¿Cuál es la solubilidad de PbI2 , Pb+2, I- en g/l, si el producto de solubilidad es 7,1x10-9? PbI2(sólido) Pb+2 + 2 IS S x 2S2 = 7,1x10-9 4S3 = 7,1x10-9 S = 1,2x10-3 M S Kps = Pb+2 I-2 Kps= (S)(2S)2 7,1 x10-9 = 4S3 PbI2 Pb+2 + 2IS S 2S Kps = Pb+2 I- 2 =7,1x10-9 Pb+2 = S = 1,2x10-3 I- = 2S = 2,4x10-10 2S Kps =si el producto de solubilidad S= 0,0012 M = PbI2 Pb+2= S= 0,0012 M I- = 2S= 2,4x10-3 M PbI2=0,4 g/l Pb+2= 0,25g/l I- = 0,61g/l Calcular el producto de solubilidad del Ag3PO4, sabiendo que su solubilidad en agua es de 5,2X10-3 g/L 5,2X10-3 g/L 1,24x10-5 mol/L Ag3PO4 3Ag+ + PO4-3 S 3S S Kps = Ag+3 PO4-3 Kps = 3S3 x S Kps = 27S3 x S Kps = 27(1,24x10-5)4 Kps = 6,38x10-19 Calcular el producto de solubilidad del Ag3PO4, sabiendo que su solubilidad en agua es de 5,2X10-3 g/L PM=419 g/mol 2,19x10-9 0,11 6,38x10-19 0,0052 Ag3PO4 g x 1mol =1,24x10-5 M L 419g Ag3PO4 Ag3PO4(solido) 3Ag+1 S + PO4-3 3S Kps = Ag+3 PO4-3 1 Kps = (3S)3 (S) Kps = 27(S4) = 27(1,24x10-5)4 = 6,38 x10-19 S K = A B ¿Cuál es la solubilidad molar de PbSO4. Asuma un valor par Kps = 1,6 x10-8? 1,2x10-4 FACTORES QUE AFECTAN LA CONSTANTE DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD LA TEMPERATURA. La temperatura tendrá un efecto sobre la constante termodinámica del producto de solubilidad Kps(T). El Kps(T) depende de la temperatura y se mantiene invariable para todas las actividades. Kps = Kps(T) YAg+YCl- Kps = Kps(T), solo si la FUERZA IÓNICA de la solución es cero o Yi Yj= 1 Kps Kps(T), si la FUERZA IÓNICA de la solución no es cero o Yi Yj= 1 Calcule la solubilidad del cloruro de plata a 25C en una solución 0,1M de nitrato de sodio. A esta temperatura Kps(298K) = 1x10-10 y los parámetros de tamaño iónico. Dato: Ag+= 3 Cl-= 3 NaNO3 Na+ + NO31(0,1) 1(0,1) 1(0,1) =1 (0,1) (+1)2 + (0,1) (-1)2 =0,1 2 -Log YAg+= 0,51. 12 .0,1 => YAg+=0,75 1+ 0,33 (3)0,1 -Log YCl+= 0,51. (-1)2 .0,1=> YCl- =0,75 1+ 0,33 (3) 0,1 Kps = Kps(T) YAg+YCl- Kps = 1x10-10 =1,761x10-10 0,754(0,754) =1,77x10-10 Kps= Ag+ Cl- = SxS = S2 1,33x10-5 M S=Kps = 1,761x10-10 = 1,33x10-5 M Calcule la solubilidad del cloruro de plata a 25C en una solución 0,1M de nitrato de sodio. A esta temperatura Kps(298K) = 1x10-10 y los parámetros de tamaño iónico. Dato: Ag+= 3 Cl-= 3 NaNO3 Na+ + NO30,1 0,1 0,1 = 1 (0,1 x (+1)2 + 0,1 x (-1)2 )= 0,1 2 -Log YAg+= 0,51. 12 .0,1 => YAg+=0,754 1+ 0,33(3)0,1 Kps = Kps(T) YAg+YCl- -Log YCl-= 0,51. 12 .0,1 => YCl-= 0,754 1+ 0,33(3)0,1 Kps = 1x10-10 =1,761x10-10 0,754(0,754) Kps= Ag+ Cl- = SxS = S2 S=Kps = 1,761x10-10 = 1,33x10-5 M Calcule la solubilidad del cromato de plata 25C en una solución 0,01 M de nitrato de plata. A esta temperatura pKps(298K) = 11,35 y los parámetros de tamaño iónico. Dato: Ag+= 3 CrO4-2= 4 S=7,5x10-5 S=1,24x10-4 S=1,18x10-6 S=1,23x10-6 kps= 10-11,35 Kps = Kps(T) YAg+YCl-