Lol De Lol De Lolencio

Producto de solubilidad
I.Q. Carlos Josué Herrera Guzmán

Una de las aplicaciones más importantes de la ley de acción de masas es el
estudio del equilibrio entre un electrólito poco soluble y los iones que emite en
disolución. Por ejemplo, en una disolución acuosa saturada de cloruro de plata,
tiene lugar el equilibrio siguiente:
AgCl(sólido) ↔ Ag+ + ClCon una constante de equilibrio:[Ag ] [Cl ]
Keq =
+

−

[AgCl sólido ]

pero el AgCl sólido está en estado patrón (actividad o unidad), y el equilibrio es
independiente de la cantidad del sólido en contacto con la disolución. El
equilibrio queda, por tanto, representado por la constante del producto de
solubilidad, Kps:
Kps = [Ag+][Cl-]
Como la concentración de los iones se expresa en moles por litro, Kps tendrá
lasdimensiones (moles/litro2).
Cuando una molécula de un ionógeno poco soluble origina más de un ión de la
misma clase, la concentración de dicho ión debe figurar con el exponente
correspondiente. Por ejemplo,
Ag2S ↔ 2Ag+ + S2Kps= [Ag+]2 [S2-]
En este caso, Kps puede generalizarse poniendo:
MxAy(sólido) ↔ xMy+ + yAxPara el que
Kps = [My+]x [Ax-]y
Principio (ley) del producto de solubilidadKps tiene las dimensiones (moles/litro)x+y. Para simplificar los tratamientos y
cálculos siguientes se omiten las dimensiones de Kps, utilizándose solamente
sus valores numéricos.

En términos de solubilidad molar del ionógeno, la forma de la expresión de Kps
puede generalizarse para solutos de diferentes tipos de iones. Para el cloruro
de plata, si se representa la solubilidad molar delcloruro de plata con s
entonces:
[Ag+] = s y [Cl-] = s

por tanto

Kps = [Ag+][Cl-] = (s) (s) = s2
Para el Sulfato de Bario
BaSO4 ↔ Ba2+ + SO42Si s representa la solubilidad molar, [Ba2+] = s, [SO42-] = s y
Kps = [Ba2+] [SO42-] = (s) (s) = s2
Para el Fluoruro Cálcico,
CaF2 ↔ Ca2+ + 2FSi s representa la solubilidad molar, [Ca2+] = s y [F-] = 2s, puesto que cada
molécula de CaF2 originados iones fluoruro. De aquí se deduce
Kps = [Ca2+] [F-]2 = (s) (2s)2 = 4s3
Expresiones similares de Kps en términos de la solubilidad molar s pueden
obtenerse para compuestos de otro tipo de cualquiera de los iones.
Cálculo de Kps a partir de la solubilidad
Ejemplo:
La solubilidad del cloruro de plata a 25ºC es 0.00019gr por 100ml. Calcular su
Kps
Solución:
Se escribe la ecuación iónicapara el equilibrio de solubilidad:
AgCl ↔ Ag+ + ClSe formula la expresión de Kps:
Kps = [Ag+] Cl-]
Se calculan las concentraciones molars de los iones. La solubilidad dada es de
0.00019gr/100ml, estos se expresarán a gr/litro por lo que son 0.0019gr/litro.
El peso molecular del AgCl es de 143, la solubilidad molar será entonces:
0.0019/143 = 1.33 X 10-5

cada molécula de cloruro de plata quese disuelve da un ión Ag+ y un ión Cl-;
por consiguiente:
[Ag+] = 1.33 X 10-5
y
[Cl-] = 1.33 X 10 -5
se sustituyen las concentraciones en la expresión de Kps y se hacen las
operaciones:
Kps = [Ag+] [Cl-] = (1.33 X 10-5) (1.33 X 10-5)
Kps = 1.8 X 10-10
Los valores de Kps se dan en la mayor parte de las tablas con dos cifras
significativas.

Ejemplo:
La solubilidad del fosfato deplata, Ag3PO4, es de 0.2mg por 100 ml. Calcular su
Kps.
Ag3PO4 ↔ 3Ag+ + PO43Kps = [Ag+]3 [PO43-]
0.2mg por 100ml equivalent a 0.002gr por litro. El peso molecullar del Ag3PO4
es 419. La solubilidad molar del Ag3PO4 es
0.002/419 = 4.8 X 10-6
cada molécula de Ag3PO4 da tres Ag+ y un PO43-. Por consiguiente,
[Ag+] = 3(4.8 X 10-6 = 1.44 X 10-5
y
[PO4] = 4.8 X 10-6
Kps = [Ag+]3 [PO43-] = (1.44 X10-5)3 (4.8 X10-6)
Kps = 1.4 X 10-20
NOTA: Observese que la concentración del ión plata no está multiplicada por
tres y luego elevada al cubo (frecuente equivocación de los alumnos); otro
número, la solubilidad molar, ha sido multiplicado por tres para hallar el valor
numérico de la concentración de ión plata; esta concentración se ha elevado
después al cubo, como exige la ley del producto...