Solubilidad y quilibrio de solubilida

SOLUCIONES Y EQUILIBRIO DE SOLUBILIDAD (KPS) -

Clorato de potasio (KClO3)

Objetivos: • • Analizar la influencia de la temperatura sobre la solubilidad. Calcular la constante producto de solubilidad de una sal.

A. Influencia de la temperatura sobre la solubilidad Reacción estudiada: 2 Kl (aq) + Pb(NO3)2 (aq) Pbl2 (s) Observaciones: Las soluciones de nitrato de plomo y ioduro de potasioson de color transparente. Al mezclar ambas soluciones a temperatura ambiente, se forma ioduro de plomo, un compuesto sólido de color amarillo que precipita, dando un color amarillo turbio a la solución y observándose un efecto de lluvia dorada. Al calentar la solución, se llega a una temperatura en la que el precipitado se disuelve completamente, volviendo la solución a su color original(transparente). Si se deja enfriar la solución, comienzan a aparecer unas partículas doradas (el efecto de lluvia dorada antes mencionado) pues reaparece el precipitado de ioduro de plomo. B. Determinación de una masa incógnita de KClO3 Soluciones Volumen de agua / ml Temperatura a la que aparecen los cristales / ºC Concentración 1 5,0 ± 0,1 84,5 ± 1 42,87 ± 0,84 2 10,0 ± 0,1 54,0 ± 1 21,30 ± 0,57 315,0 ± 0,1 40,0 ± 1 14 Pbl2 (s) + 2 KNO3 (aq) Pb2+ (aq) + 2 I- (aq)

g st / 100 g agua Masa de muestra / g Promedio de masas / g

2,14 ± 0,08

2,13 ± 0,08 2,12 ± 0,06

2,1 ± 0,01

Nota: la temperatura T1 es un promedio de las temperaturas leídas las tres veces que fue realizada la experiencia. Expresión de KPS KClO3: KPS KClO3 = [ClO3-] . [K+] C. Determinación de la concentración deIO3Fundamento: El yodo del anión IO3- se reduce para dar I2 y lo mismo ocurre con el ión ioduro del KI que se oxida para dar también I2 según la siguiente reacción de óxido-reducción: 2 IO3- + 10 e- + 12 H+  I2 + 6 H2O 10 I-  5 I2 + 10 e--------------------------------------------------12 H+ + 2 IO3- + 10 I-  6 I2 + 6 H2O Por estequiometría, sabemos entonces que 3 [IO3-] = [I2] El almidón da unacoloración azul en presencia de I 2 y lo utilizamos para saber cuando debemos dejar de agregar Na2S2O3, es decir, cuando se termina de consumir el I2. Al agregar tiosulfato de sodio, tiene lugar otra reacción de óxido-reducción según: 2 e - + I2  2 I2 S2O32-  S4O62- + 2 e-------------------------------------------------2 S2O32- + I2  2 I- + S4O62 Finalmente, por estequiometría: [S2O32-] = 2 [I2][I2] = [S2O32-] / 2 = 3 [IO3-] [IO3-]= [S2O32-] / 6 De este modo, conociendo la cantidad de la solución de tiosulfato de sodio agregado (y su concentración), podemos calcular la concentración de iones iodato que nos permitirán calcular la constante de producto de solubilidad del iodato de calcio (ver apéndice) Resultados experimentales: Experiencia 1 Experiencia 2 10 10 4,1 4,3 6,86 . 10-3 7,16. 10-3 -3 3,43 . 10 3,58 . 10-3 -7 1,61 . 10 1,84 . 10-7 6,47 . 10-6

Volumen de Ca(IO3)2 (ml) Volumen de Na2S2O3 consumido (ml) [IO3-] (M) [Ca2+] (M) KPS experimental KPS bibliográfico* * www.quimica.igloo.cl D. Conclusiones:

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De la primera parte podemos decir que con el aumento de la temperatura, la solubilidad del ioduro de plomo, como en la mayoría de las sales, se hace mayor. Estonos indica que la reacción de disolución de esta sal es endotérmica, por lo que un aumento de la temperatura desplaza el equilibrio hacia los productos, aumentando la solubilidad. Además, lo confirma el hecho de que con el descenso de temperatura la sal vuelve a precipitar. Con respecto al KClO3, también podemos decir que la solubilidad aumenta con la temperatura, por lo que su disolución tambiénes endotérmica. Hubiese sido útil pesar la muestra de KClO3 antes de realizar la experiencia para compararlas, y así evaluar la efectividad del método utilizado. Por último, comparando la constante del producto de solubilidad para el Ca(IO3)2 obtenida experimentalmente con la tabulada, vemos que difieren en un orden. Creemos que esto puede deberse a errores en la medición de volúmenes, o a la...