Equilibrios de solubilidad

Grupo: 12 Equipo: 4
Barrios Andrade Edith
Mandrakes Flores Héctor Ulises
Rodríguez Toriz Montserrat

Práctica #13 Equilibrios de Solubilidad

Objetivo.
Pregunta a responder al final de la sesión
* Ordenar, de menor a mayor solubilidad, los siguientes compuestos de cobre: Cu(OH)2, CuCO3, CuSO4, CuS y Cu2[Fe(CN)6].
CuS, Cu(OH)2, CuCO3, Cu2[Fe(CN)6]
* ¿Cómo afectan latemperatura, un ion común y el pH a la solubilidad de sales poco solubles?
Temperatura: La mayoría de las disoluciones de sustancias sólidas son procesos endotérmicos y con un aumento de entalpía. Al disolver una sustancia sólida se produce la ruptura de enlaces (energía reticular)que casi nunca se compensa por la energía de solvatación. Por otra parte la destrucción de la estructura ordenada del sólido yla nueva disposición de las moléculas de disolvente alrededor del soluto conllevan un aumento de entropía. Como, unos valores negativos de H y de S positivos favorecen la espontaneidad del sistema por tanto la solubilidad de la mayoría de sustancias aumenta con la temperatura.
Si en la disolución de un compuesto iónico poco soluble o insoluble se añade un segundo compuesto que tenga en comúnalguno de los iones del primer compuesto disminuye la solubilidad de este.

Introducción.
La solubilidad de un compuesto químico se puede definir como la máxima cantidad, expresada en gramos, que pueda disolverse de éste en 100g de agua a una temperatura constante. En general, a mayor temperatura, la solubilidad aumenta. Los datos reportados en libros y tablas se encuentran a 25°C.
En el caso delos compuestos iónicos, el proceso de disolución involucra la disociación de los iones. Una gran cantidad de compuestos iónicos son muy poco solubles en agua y su solubilidad suele cuantificarse mediante el estudio del siguiente equilibrio:
MX(s) M+(ac) + X-(ac)
La concentración del sólido se considera constante, lo que da como resultado la siguiente expresión de la constante de solubilidad(también conocida como producto de solubilidad):
Kps = [M+][X-]
A la concentración de cada uno de los iones presentes en disolución al momento de la precipitación del sólido se le llama solubilidad molar.
Los factores que afectan la solubilidad son la temperatura, el ion común y el pH.

Procedimiento
Parte A. Solubilidad de distintos compuestos de Cu(II)
1. En un vaso de precipitados de 50 mLcolocar aproximadamente 15 mL de una disolución 0.1 M de CuSO4.
2. Añadir, poco a poco y con agitación constante, Na2CO3 sólido con la ayuda de una espátula hasta que la disolución pierda su color azul. Anotar los cambios observados.
3. A la mezcla de reacción agregarle, gota a gota y con agitación, K4[Fe(CN)6] 0.1 M hasta que se observe un cambio permanente en el sólido formado.
4. Repetir elprocedimiento del punto anterior ahora añadiendo NaOH 1 M a la mezcla de reacción. No olvidar ir anotando todos los cambios de color y estado físico.
5. Por último, repetir el mismo procedimiento agregando Na2S sólido.
6. Anotar todas las observaciones en la tabla 1.

Resultados:
Tabla 1. Solubilidad de distintos compuestos de Cu(II)
Reacción de precipitación | Observaciones |
CuSO4 (ac) +Na2CO3 (ac) 1 + Na2SO4 (ac) | Hizo efervescencia y cambió a un color azul turquesa. |
1 + K4[Fe(CN)6] (ac) 2 + K2CO3 (ac) | Cambió a color café-rojo. |
2 + NaOH (ac) 3 + Na4[Fe(CN6)] (ac) | Cambió a color gris-verde. |
3 + Na2S (ac) 4 + NaOH (ac) | Cambió a color verde-negro. |

Cuestionario
Considerando que todas las reacciones son de doble sustitución, escribir las fórmulas ylos nombres de 1, 2, 3 y 4.
1 | CuSO4 (ac) + Na2CO3 (ac) CuCO3 + Na2SO4 (ac) | 3 | Cu2[Fe(CN)6] + NaOH (ac) Cu(OH)2 +Na4[Fe(CN6)] (ac) |
2 | CuCO3(s)+ K4[Fe(CN)6] (ac) Cu2[Fe(CN)6](s) + K2CO3 (ac) | 4 | Cu(OH)2+ Na2S (ac) CuS + NaOH (ac) |

2. Escribir los equilibrios de solubilidad para cada uno de los precipitados (pp) de cobre observados, así como la correspondiente expresión...