plata

Reacciones de precipitación de los haluros de plata

Jesús Herrera Vicente



Introducción teórica
Equilibrios heterogéneos sólido-líquido:


A continuación vamos a aplicar las leyes del equilibrio químico a un equilibrio heterogéneo, que es aquel que consta de dos fases: una sólida y otra en disolución acuosa que contiene iones que están presentes en la fase sólida.

Una granparte de los análisis químicos, tanto cualitativos como cuantitativos, se realizan por precipitación de sales poco solubles en un determinado disolvente, normalmente agua.

La clave para una buena separación es el control de las condiciones, de modo que en el equilibrio aparezca la mayor cantidad posible de uno de los compuestos que se quiere separar, bien en la fasesólida o en la fase líquida.

Las reacciones de precipitación se definen como aquellas que tienen lugar entre iones en disolución para formar sustancias insolubles.

Aunque se pueden estudiar procesos de disolución de compuestos en diversos disolventes, en nuestro caso trataremos de compuestos iónicos disueltos en agua.

En esta parte de la Unidad se estudiarán los principiosbásicos que siguen los procesos de separación por precipitación. Se contestarán preguntas clave para un químico, como son: ¿cuándo deja de formarse el precipitado?, ¿cuánto se forma?, etc.

A. Solubilidad

Solubilidad de un soluto en un disolvente es la concentración, en mol/L, que tiene el soluto dentro del disolvente cuando la disolución está saturada,medida a una temperatura determinada. Es, por tanto, la concentración máxima que se puede disolver a esa temperatura.
Existen dos tipos de sales:

• Solubles: son aquellas que están totalmente disociadas en sus iones correspondientes. Como todas las sustancias son más o menos solubles y ninguna es soluble hasta el infinito, consideramos poco solubles aquellas sustancias que,en disolución acuosa saturada, tienen disuelto menos de 0,01 moles/L.

• Poco solubles: aquellas que alcanzan un equilibrio, expresado mediante la Ks que estudiaremos a continuación. Llamaremos sustancias solubles a las que pueden mantener, en disolución acuosa saturada, una cantidad mayor de 0,01 moles disueltos por litro.


B. Factores de los que depende la solubilidad de los compuestosiónicos


Como acabamos de decir, existen unas sales que se disuelven más que otras. La solubilidad de un compuesto iónico depende de tres factores:

• Temperatura

El aumento de temperatura proporciona una energía al cristal que favorece los procesos de vibraciones de sus iones, de manera que las fuerzas interiónicas que mantienen a los átomos unidos están debilitadas, por lo que resulta mássencillo para el disolvente vencerlas.

• Factor energético

En todo proceso de disolución hay que vencer las fuerzas electrostáticas que mantienen unidos los iones en la red, de manera que para separarlos mediante el proceso de disolución hay que proporcionar al sistema una energía mayor que la reticular.

Por ejemplo, para la disolución del LiCl:


LiCl (s)
Li+ (g) +Cl− (g)

LiCl (s)
→Li+ (g) + Cl− (g) →Li+ (aq) + Cl− (aq)

→Li+ (aq) + Cl− (aq)

U = 827,6 kJ/mol Esolvatación = −882 kJ/mol

Edisolución = −54,4 kJ/mol

Como puedes observar, la disolución se realiza cuando energéticamente se favorece la disminución de energía del sistema. Esto ocurre en los procesos de disolución exotérmicos.

A medida que se acentúa el carácter covalente deun compuesto iónico se dificulta la solvatación y, por tanto, su solubilidad.

• Factor entrópico
Sabemos que existen también procesos de disolución endotérmicos, como el del NH4Cl, en los que el factor energético juega en contra de la disolución observada en el cristal. En estos casos hay que indicar que la disolución de una sustancia representa el paso de un sistema...