{"id":4896,"date":"2018-05-02T12:54:47","date_gmt":"2018-05-02T15:54:47","guid":{"rendered":"http:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/?p=4896"},"modified":"2018-05-02T12:54:47","modified_gmt":"2018-05-02T15:54:47","slug":"conceptos-de-acido-y-base-el-producto-de-solubilidad","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/?p=4896","title":{"rendered":"Conceptos de \u00e1cido y base: el producto de solubilidad\u00a0"},"content":{"rendered":"

La solubilidad de una sustancia en un disolvente depende de la temperatura y de la presi\u00f3n, la influencia de esta \u00faltima es muy peque\u00f1a cuando el soluto es un s\u00f3lido. Puede expresarse en cualquiera de las diversas maneras (normalidad, molaridad, gramos de soluto por litro de disolvente, etc.) que ya conocemos.<\/em><\/span><\/p>\n

Para el caso de las sales poco solubles resulta adem\u00e1s muy \u00fatil definir el producto de solubilidad. Para definir este concepto, consideremos la disoluci\u00f3n en agua de una sal muy poco soluble, tal como el sulfato de bario, BaSO4<\/sub>.<\/p>\n

En una disoluci\u00f3n de esta sal, parte de las mol\u00e9culas de BaSO4<\/sub>\u00a0estar\u00e1n disociadas en iones, seg\u00fan la ecuaci\u00f3n:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Si se trata de una disoluci\u00f3n diluida podremos aplicar a ese equilibrio la f\u00f3rmula de la constante de ionizaci\u00f3n. Tendremos:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Pero puesto que el sulfato de bario es muy poco soluble en agua, la ecuaci\u00f3n anterior puede aplicarse tambi\u00e9n a la disoluci\u00f3n saturada, ya que el BaSO4<\/sub>\u00a0disuelto se encontrar\u00e1 en equilibrio con el BaSO4<\/sub>\u00a0precipitado. El denominador es en este caso constante y puede escribirse:<\/p>\n

K\u00a0.<\/sup>\u00a0[BaSO4<\/sub>] = [Ba2+<\/sup>]\u00a0.<\/sup>\u00a0[SO4<\/sub>\u00a02-<\/sup>]\n

Esta expresi\u00f3n se denomina\u00a0producto de solubilidad<\/em>. Su s\u00edmbolo es Ks<\/sub>.<\/p>\n

Ks<\/sub>\u00a0= [Ba2+<\/sup>]\u00a0.<\/sup>\u00a0[SO4<\/sub>\u00a02-<\/sup>]\n

El valor del producto de solubilidad es constante para cada temperatura.<\/p>\n

Ejemplos:<\/em><\/strong><\/p>\n

1) Las concentraciones de las sustancias que participan en la reacci\u00f3n \"\"con H<\/span>2<\/sub>\u00a0son:<\/span><\/p>\n

-De H2<\/sub>\u00a0igual a 0,002 molar<\/p>\n

-De I2<\/sub>\u00a0igual a 0,002 molar<\/p>\n

-De IH igual a 0,014 molar<\/p>\n

Hallar el valor de la constante de equilibrio.<\/p>\n

Soluci\u00f3n:<\/em><\/strong><\/p>\n

La f\u00f3rmula de la constante de equilibrio es:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Por tanto, sustituyendo valores, ser\u00e1:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

2) Si en la reacci\u00f3n anterior, a una cierta temperatura, la constante de equilibrio es 0,50 y en 40 litros de disoluci\u00f3n hay 2 moles de hidr\u00f3geno y 8 de yodh\u00eddrico, hallar los moles de yodo que existen.<\/p>\n

Soluci\u00f3n:<\/em><\/strong><\/p>\n

De la f\u00f3rmula:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

conocemos:<\/p>\n

K = 0,50<\/p>\n

[H2<\/sub>] = 2 moles de hidr\u00f3geno \/ 40 litros de disoluci\u00f3n = 0,05 molar<\/p>\n

[IH] = 8 moles de \u00e1. yodh\u00eddrico \/ 40 litros de disoluci\u00f3n = 0,2 molar<\/p>\n

[I2<\/sub>] = x moles de yodo \/ 40 litros de disoluci\u00f3n = x \/ 40 molar<\/p>\n

En consecuencia:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

es decir,<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

3) En la reacci\u00f3n\u00a0PCl5<\/sub>\u00a0 \u00a0PCl3<\/sub>\u00a0+ Cl2<\/sub>\u00a0 \u00a032Kcal\/mol<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

que se desarrolla a presi\u00f3n constante, se tiene que [PCl5<\/sub>] = 0,2 molar; [PCl3<\/sub>] = [Cl2<\/sub>] = 0,01 molar.\u00a0a)<\/em>\u00a0Calcular la constante de equilibrio;\u00a0b)<\/em>\u00a0indicar qu\u00e9 ocurrir\u00eda si se elevase la temperatura;\u00a0c)<\/em>\u00a0qu\u00e9 suceder\u00eda si se redujese la presi\u00f3n;\u00a0d)<\/em>y qu\u00e9 si se incrementase la concentraci\u00f3n de PCl5<\/sub>\u00a0a 0,5 molar, permaneciendo constantes tanto la presi\u00f3n como la temperatura.<\/p>\n

Soluci\u00f3n:<\/em><\/strong><\/p>\n

a)\"\"<\/p>\n

b)<\/em>\u00a0Por tratarse de una reacci\u00f3n endot\u00e9rmica, al elevar la temperatura se favorece la formaci\u00f3n de PCl5<\/sub>\u00a0y, en consecuencia, la disminuci\u00f3n de las concentraciones de PCl3<\/sub>y de Cl2<\/sub>\u00a0(desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda).<\/p>\n

c)<\/em>\u00a0Al haber m\u00e1s moles gaseosos en el segundo miembro de la reacci\u00f3n que en el primero, una disminuci\u00f3n de la presi\u00f3n hace aumentar las concentraciones de PCl3<\/sub>\u00a0y de Cl2<\/sub>\u00a0en detrimento de la concentraci\u00f3n de PCl5<\/sub>\u00a0(desplazamiento del equilibrio hacia la derecha).<\/p>\n

d)<\/em>\u00a0Si se aumenta la concentraci\u00f3n de PCl5<\/sub>, correlativamente han de incrementarse la de PCl3<\/sub>\u00a0y la de Cl2<\/sub>\u00a0para que la constante de equilibrio no se modifique.<\/p>\n

Para averiguar cu\u00e1nto valen las nuevas concentraciones utilizaremos la f\u00f3rmula de K:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

4) Hallar la concentraci\u00f3n de iones hidronio en una disoluci\u00f3n de \u00e1cido ac\u00e9tico, CH3<\/sub>\u00a0 COOH, 1M sabiendo que la constante de disociaci\u00f3n vale 1,8\u00b710-5<\/sup>.<\/p>\n

Soluci\u00f3n:<\/em><\/strong><\/p>\n

La reacci\u00f3n de ionizaci\u00f3n es:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

por lo que la constante de ionizaci\u00f3n ser\u00e1:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Sustituyendo:<\/p>\n

Resolviendo esta ecuaci\u00f3n de segundo grado, resulta:<\/p>\n

x = 0,0043 molar.<\/p>\n

5) Hallar la molaridad de una disoluci\u00f3n de HCl cuyo pH es 2.<\/p>\n

Soluci\u00f3n:<\/em><\/strong><\/p>\n

pH = log10<\/sub>\u00a01 \/ [H3<\/sub>O–<\/sup>] = -log10<\/sub>\u00a0[H3<\/sub>O+<\/sup>] = 2<\/p>\n

Es decir,<\/p>\n

log10<\/sub>\u00a0[H3<\/sub>O+<\/sup>] = -2.<\/p>\n

y, tomando antilogaritmos:<\/p>\n

[H3<\/sub>O+<\/sup>] = 10-2<\/sup>\u00a0= 0,01 molar<\/p>\n

6) Hallar el producto de solubilidad del BaSO4<\/sub>\u00a0sabiendo que a la temperatura de 50 \u00b0C su concentraci\u00f3n es 1,4 \u00b7 10-5<\/sup>\u00a0molar.<\/p>\n

Soluci\u00f3n:<\/em><\/strong><\/p>\n

De la reacci\u00f3n:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

se deduce que el producto de solubilidad vale:<\/p>\n

Ks = [Ba2+<\/sup>]\u00a0.\u00a0<\/sup>[SO4<\/sub>\u00a02-<\/sup>]\n

Por tanto,<\/p>\n

Ks<\/sub>\u00a0= (1,4 \u00b7 10-5<\/sup>)\u00b7(1,4 \u00b7 10-5<\/sup>) = 1,96\u00b710-10<\/sup>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La solubilidad de una sustancia en un disolvente depende de la temperatura y de la presi\u00f3n, la influencia de esta \u00faltima es muy peque\u00f1a cuando el soluto es un s\u00f3lido. Puede expresarse en cualquiera de las diversas maneras (normalidad, molaridad, gramos de soluto por litro de disolvente, etc.) que ya conocemos.<\/p>\n","protected":false},"author":9,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[21],"tags":[3960,6128,3192,6357,3521,6356,6254,3665,6358,6359,6361,6360,3645,6362,3646,6355,6354,2301,6352,3730,5332,5199,6221,50],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4896"}],"collection":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/9"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=4896"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4896\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5206,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4896\/revisions\/5206"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=4896"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=4896"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/elbibliote.com\/resources\/articulosdestacados\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=4896"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}