Producto de solubilidad kps

PRACTICA # 08
“Producto de Solubilidad”

I. FUDAMENTO:
Se basa en la escaza solubilidad que presentan un grupo de electrolitos o sustancias (sales o hidróxidos) cuya solubilidad es menor que 0.01 moles/litro y que experimentalmente se comprueba que el producto de las concentraciones molares totales de sus iones es una constante para cada temperatura.

II. OBJETIVOS:

* Formaciónde productos o compuestos insolubles.
* Determinación del producto de solubilidad.
* Formación de un precipitado y disolución del precipitado.

III. MARCO TEORICO:

1. Solubilidad:
La solubilidad de un soluto en un disolvente es la concentración que presenta una disolución saturada, o sea, que está en equilibrio con el soluto sin disolver porque siempre habrá algunas moléculas oiones que pasen a la disolución. Las sustancias se clasifican en:
Solubles: si su solubilidad es 0,1 M o >.
Poco Solubles: si su solubilidad se sitúa entre 0,1 M y 0,001 M
Insolubles: si su solubilidad no llega a 0,001 M

De acuerdo a la cantidad de soluto las soluciones se clasifican en:
a) Solución Diluida:
Es aquella que contiene poca cantidad de sustancia disuelta o siel peso del soluto esta lejos de su solubilidad, para una determinada temperatura.
b) Solución Concentrada:
Es aquella que contiene una cantidad relativamente grande de sustancia disuelta.
c) Solución Saturada:
Es aquella que contiene la máxima cantidad de soluto que se puede disolver a las condiciones en que se trabaja.
d) Solución Sobresaturada:
Es aquella que contiene endisolución mayor cantidad de soluto que la que indica su solubilidad para una temperatura dada.
Factores que afectan a la solubilidad:
a) La 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 desolvatación. Por otra parte la destrucción de la estructura ordenada del sólido y la 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.
En cambio en la disolución de líquidos o gases enlíquidos no supone la destrucción de estructuras demasiado estables ni un aumento del desorden ni en muchos casos ruptura de enlaces. La mayoría de los gases son más solubles a bajas temperaturas.
b) Momento Dipolar:
Mayor solubilidad cuanto más parecido sea el momento dipolar del soluto y del disolvente.
c) Constante Dieléctrica del Disolvente:
De acuerdo con la ley de Couland lasfuerzas de atracción entre dos iones son más débiles cuanto mayor sea la constante dieléctrica.
d) Tamaño del Ion y densidad de Carga:
Si el tamaño de los iones positivo y negativo es muy diferente los iones mayores estarán más próximos. La repulsión desestabilizará la red cristalina y se facilitara la disolución. La densidad de carga representa la carga del ión dividido por su volumen.Cuanto mayor sea la densidad de carga más intensa serán las atracciones eléctricas y más difícil la disolución.

2. Producto de Solubilidad:
En una disolución saturada hay un equilibrio entre la sal sólida sin disolverse y los iones de la sal que se encuentren en la disolución; para un compuesto cualquiera:

Equilibrio que tendrá un Kc:  

Pero como la concentración de la sal que no entra endisolución permanece constante, puede englobarse con el Kc, quedando:

Donde Ps es una constante denominada Producto de solubilidad (Puede representarse también por Ks o por Kps.
- Se consideran insolubles a las sustancias que poseen un Kps < 10⁻⁴
- Se consideran solubles aquellas sustancias con un Kps
El producto de solubilidad indicará las concentraciones máximas de los iones de un...