Ejercicios resueltos de solubilidad

el6.-Equilibrios de solubilidad

EQUILIBRIOS DE SOLUBILIDAD
EJERCICIOS Y PROBLEMAS RESUELTOS 1.- Una disolución saturada de tetraoxofosfato (V) de plata, contiene 3,4·10−5 moles por litro de ion fosfato. Calcula el producto de solubilidad de dicha sal. R// 3,61.10−17 Si la disolución está saturada el Ag3PO4(s) está en equilibrio con sus iones disueltos, y llamando “S” a la solubilidad:Ag3PO4(s) ⇔ 3 Ag+(aq) + PO43− (aq) (I) a (Eq) a-S 3S S Kps = [Ag+]3 [PO43−] Kps = (3S)3 · S = 33 · S4 = 27 (3,4·10−5)4 Kps = 3,61·10−17

2.- Para preparar 250 ml de disolución saturada de bromato de plata se usaron 1,75 g de esta sal. Hallar el Kps del bromato de plata.(Ar:Br=80 Ag=107,87 O=16) R//9.10−4 La solubilidad del AgBrO3 será:
1,75 nº moles dis. 235,87 S= = = 0,03 mol lit V (lit ) 0,25Equilibrio de solubilidad: AgBrO3(s) ⇔ Ag+(aq) + BrO3− (aq) (Eq) a-S S S Kps = S·S = 0,032 = 9·10−4 3- Una disolución saturada de CaF2(aq) está en equilibrio con CaF2(s). Indica qué sucederá si: A) Se añaden 1,5 g de fluoruro de sodio soluble. B) Se añaden 1,5 g de fluoruro de calcio. C) Se añaden 5 ml de agua. R// A) Precipitará CaF2 B) Nada C) Se disolverá algo de CaF2 Aplicando el Principio de LeChatelier al equilibrio heterogéneo: CaF2(s) ⇔ 2 F−(aq) + Ca2+(aq) A) El NaF en disolución se disocia según: NaF(s) → Na+(aq) + F−(aq) luego producirá un aumento en la concentración de F− (aq), por tanto, el equilibrio se desplazará en el sentido inverso para minimizar la perturbación producida, esto es, para consumir F−. B) El aumento de la cantidad de CaF2(s) no modifica el equilibrio, ya que,una vez saturada una disolución, es indiferente la cantidad de soluto sólido que haya en contacto con la disolución. C) Al añadir agua las concentraciones se hacen menores, y el sistema evolucionará en el sentido directo para restablecerlas.

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4.- Una disolución saturada de hidróxido de cinc tiene un pH = 8,35. Hallar su pKs Ecuación del equilibrio: (eq)Zn(OH)2(s) ⇔ Zn2+(aq) + 2 OH− (aq) a-S S 2S

R// 17,251

El pH = 8,35 ⇒ pOH = 14-8,35 = 5,65 ⇒ [OH−] = 2S = 10−5,65 ⇒ S = 1,12·10−6 M Kps= S (2S)2 = 4S3 = 4·(1,1·10−6)3 Kps = 5,61·10−18 pKps = -log 5,61·10−18 = 17,251

5.- La solubilidad del Mn(OH)2 en agua es de 0,0032 g/l. Hallar su Kps y el pH necesario para que no precipite el hidróxido de manganeso (II) en una disolución que es 0'06 M enMn2+ (Masa molecular (Mr) del Mn(OH)2 = 89) R// pH< 8,245 Expresemos la solubilidad en mol/litro:
0,0032 = 3,6 • 10 −5 mol l 89 Mn(OH)2(s) ⇔ Mn2+(aq) + 2 OH− (aq) a-S S 2S Kps = 3,6·10−5 (2·3,6·10−5)2 = 1,86·10−13 S=

Eq)

La precipitación comienza en el momento en que se satura la disolución, entonces se cumple: Kps = [Mn2+] [OH−]2 , si [Mn2+] = 0,06 M: pH = 14-pOH = 14 + log 1,76·10−6 =8,245 Para que no haya precipitación: [OH−] < 1,76·10−6 M, luego pH < 8,245 6.- Hallar la solubilidad del PbF2 en una disolución 0,2 M de nitrato de plomo(II). Kps(PbF2) = 4·10−8 R// 2,23.10−4 M Tenemos en una disolución dos sustancias, de una de ellas es poco soluble, pues nos dan el Kps, mientras que la otra es soluble y, por tanto, se disolverá y se disociará iónicamente en su totalidad . Reaccióncorrespondiente a la sustancia soluble: Pb(NO3)2(s) → 2 NO3− (aq) + Pb2+(aq) 0,2 → 0,2 0,2 Equilibrio de solubilidad de la sustancia poco soluble, que estará influenciado por la anterior reacción, por tener un ion común. PbF2(s) ⇔ 2 F−(aq) + Pb2+(aq) (I) a 0,2 (Eq) a-S 2S 0,2+S Kps = [F−]2 [Pb2+] ⇒ 4·10−18 = (2S)2 (0,2+S) Como Kps es pequeño: 0,2+S ≈ 0,2 4·10−18 = 4·S2·0,2 S = 2,23·10−4 M

[OH − =

]

1,86 • 10 −13 = 1,76 • 10 −6 M 0,06

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7.- A un volumen de agua se añaden AgCl(s) y AgBr(s) en exceso. Hallar las concentraciones de + Ag , Cl y Br en el equilibrio. Kps (AgCl)=1,7·10−10 Kps(AgBr)=5·10−13 R//1,3.10−5 M 1,3.10−5 M 3,85.10−8 M En la disolución hay dos equilibrios simultáneos: AgCl(s) ⇔ Ag+(aq) + Cl−(aq) AgBr(s) ⇔ Ag+(aq) +...