Equilibrio Quimico

EQUILIBRIO QUÍMICO

Equilibrio de precipitacion

Formación de estalactitas y estalagmitas

Equilibrios que involucran más de una fase: solubilidad y precipitación
• La solubilidad es una medida de la capacidad de una determinada sustancia para disolverse en otra. Puede expresarse en moles por litro, en gramos por litro, o en porcentaje de soluto (%w/v).
• Precipitación es una reacciónquímica en la cual se produce un sólido a partir de líquidos.
AgNO3 NaCl

AgCl↓

Importancia de estos equilibrios como base de las técnicas de separación
Importancia de los equilibrios de precipitación

AgCl (s)  Ag+ (aq) + Cl- (aq)

Solubilidad de compuestos iónicos y no iónicos

Ag+

Cl-

AgCl(ac)

Ag+

Cl-

AgCl(s)

vdisoluc = vcristaliz

 Equilibrio

Disoluciónsaturada: Aquélla que contiene la máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una determinada cantidad de disolvente a una temperatura dada.

Solubilidad de un soluto en un disolvente dado
Cantidad de soluto necesaria para formar una disolución saturada en una cantidad dada de disolvente.  Máxima cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad fija de disolvente.
[p.ej. NaCl enagua a 0ºC  s = 35.7 g por 100 mL agua]

Si disolvemos menos cantidad s  disolución no saturada

gramos soluto / 100 mL disolvente gramos soluto / L disolución moles soluto / L disolución (Molar)

Sólidos iónicos cristalinos

• Solubles (s  2×10-2 M) • Ligeramente solubles (10-5 M < s < 2×10-2 M) • Insolubles (s  10-5 M)

PbI2 (s)  Pb2+ (aq) + 2 I- (aq)
• Dinámico • Heterogéneo •Reacción directa: disolución • Reacción inversa: precipitación

[ [

Equilibrios de solubilidad] Equilibrios de precipitación]

Reacciones de precipitación: Aquéllas que dan como resultado la formación de un producto insoluble.

Precipitado: Sólido insoluble que se forma por una reacción en disolución.

SOLUBILIDAD Y PRODUCTO DE SOLUBILIDAD
SOLUBILIDAD MOLAR (mol/L) es el número demoles de soluto disueltos en 1L de solución saturada. SOLUBILIDAD (g/L) es el número de gramos de soluto disueltos en 1L de solución saturada.

Solubilidad del compuesto

Solubilidad molar del compuesto

Concentraciones de los cationes y aniones

Kps del compuesto

Kps del compuesto

Concentraciones de los cationes y aniones

Solubilidad molar del compuesto

Solubilidad del compuestoEQUILIBRIO ENTRE UN PRECIPITADO Y SUS IONES EN DISOLUCIÓN
MmAn(s) mM + nA

a a K  aM m An
T s

m M

n A

Al tratarse de sustancias poco solubles, las disoluciones de sus iones serán siempre diluidas, con lo que, si no hay otras sustancias, las soluciones de sus iones serán siempre diluidas.
m n aM a A K sT  aM m An

K S  [M] [A]
n

n

Producto de solubilidadEquilibrios de solubilidad
BaCl2 ↓◄====►BaCl2(ac) ◄====► Ba2+ + 2ClS0 S 2SL
S0 = Solubilidad intrínseca. Es la concentración del compuesto que
está soluble en forma neutra por efecto de la solvatación del disolvente. En muchas ocasiones S0

« SM

En este curso, S0 será despreciable en todos los ejercicios

Solubilidad

Solubilidad y producto de solubilidad
[Concentraciones en el equilibrio]AgCl (s)  Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Bi2S3 (s)  2 Bi3+ (aq) + 3 S2- (aq) KPS = [Bi3+]2 [S2-]3

KS=KPS = [Ag+][Cl-]

Producto de solubilidad

KPS = (2s)2 (3s)3 =10-71.8
Relación entre la solubilidad y el producto de solubilidad: AgCl (s)  Ag+ (aq) + Cl- (aq) [ ]o [ ]eq s s

10-9.7=KPS = [Ag+][Cl-] = s2

Si KPS   s 

EJERCICIOS
• Calcular las solubilidades (s) del AgCl y Bi2S3 en: –mol/L – g/100 mL PM: Bi=209; S=32; Ag=108; 35.5 g/mol • Calcular las concentraciones molares de todos los iones en la disolución.

Mezclamos dos disoluciones que contienen dos iones que pueden formar una sal insoluble
¿Cómo saber si se formará el precipitado?
Q = KPS  Q > KPS  Equilibrio : disolución saturada : Inicio de precipitación Se desplaza hacia la izquierda : precipita

Q < KPS...