informe

Equilibrio de solubilidad

INTRODUCCIÓN
Las sustancias de carácter iónico (sales) tienden a presentar valores de solubilidad en el agua que se ven afectados por la cualidad de disociación de sus iones.
Sin embargo, no todas las sustancias iónicas poseen el mismo grado de disociación; es decir, a algunas se les puede agrupar como electrolitos fuertes que disocian totalmente y a otras comodébiles, pues solo se disocia una fracción de la sustancia. La disolución en agua de las agrupadas en el electrolitos fuertes provoca la formación de iones con una reacción de disolución prácticamente irreversible; mientras que las que son electrolitos débiles lo hacen con reacciones reversibles y por lo tanto generan una mezcla de equilibrio1, que en este caso está representada por un equilibrio desolubilidad.
En este proceso influye la solubilidad del soluto en agua, pues al alcanzar este límite se logra una disolución saturada en la cual los iones en disolución establecen contacto con los cristales de soluto sedimentado dándose un equilibrio dinámico en el que la velocidad de disolución es igual a la velocidad de precipitación al mantenerse una temperatura constante2.
Este equilibrio estambién un equilibrio químico heterogéneo, pues la sal poco soluble es un sólido y los iones, que son sus productos, se encuentran en fase acuosa. La ecuación que permite calcular la constante del producto de solubilidad (Kps) está integrada solo por la concentración de sus iones disociados elevados a su coeficiente estequiométrico en la ecuación balanceada, ya que el reactivo es un sólido que nose toma en cuenta para el equilibrio.
En el laboratorio se estudió este equilibrio de solubilidad para el yoduro de plomo (II), lo cual permite aclarar la relación de la solubilidad de un compuesto iónico con su capacidad para disociarse, lo cual se logra a partir del cálculo de la Kps que refleja este equilibrio. La importancia de este estudio es que se puede determinar la solubilidad de unsoluto o, visto inversamente, la capacidad de compuestos iónicos débiles en disolución de formar cierto soluto dependiendo de la concentración.
SECCIÓN EXPERIMENTAL
Se siguió el procedimiento descrito por el Manual de Laboratorio de Química General2.
RESULTADOS
Cuadro I. Ensayo de equilibrio de solubilidad para las sal yoduro de plomo (II)
Ensayo No.
[Pb+2]
[I-]
Apariencia
Cociente dereacción (Q)
1
0,0005
0,001
Clara
5,00x10-10
2
0,001
0,002
Clara
4,00x10-9
3
0,0015
0,003
Amarillo tenue
1,35x10-8
4
0,002
0,004
Presencia de escamitas brillantes y de precipitado amarillo
3,20x10-8
5
0,0025
0,005
Presencia de escamitas brillantes y de precipitado amarillo
6,25x10-8
Para ver los cálculos, referirse al apéndice.
DISCUSIÓN
Se utilizó un volumen diferente entodos los ensayos de los reactivos y de agua, precisamente para identificar la relación entre la solubilidad (la saturación) y las concentraciones de los reactivos en la disolución. La ecuación de la que se parte para el estudio es:

El valor de Q más cercano a la Kps teórica es el del ensayo 3, por lo que se utiliza este para la determinación de la Kps experimental. Además, logra verse que entreeste ensayo y el siguiente se genera el precipitado.
La solubilidad del compuesto presenta una relación inversa a la facilidad para precipitar. Como la relación entre las propiedades coligativas de una disolución y el soluto es únicamente en cuanto a la cantidad de soluto disuelto3, en las sales se observa un comportamiento que parece excepcional al presentar estas una solubilidad mayor, sinembargo, esto se explica mediante su capacidad para disociarse y en cálculos de propiedades coligativas se corrige a través del factor de Van’t Hoff4, pues indica la cantidad de iones que genera la sal en agua. Como mediante este “aumenta” la cantidad de soluto disuelto, los puntos de ebullición, por ejemplo, de las sustancias iónicas son muy elevados.
Sin embargo, el margen de error de la Kps...