ch19 1 kps
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REACCIONES de PRECIPITACIÓNREACCIONES de PRECIPITACIÓN
◆ Todas las sales formadas en este experimento sonTodas las sales formadas en este experimento son INSOLUBLESINSOLUBLES y se forman cuando se mezclan soluciones y se forman cuando se mezclan soluciones de concentraciones moderadas de iones metálicos con de concentraciones moderadas de iones metálicos con iones cloruros.iones cloruros.
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
PbI2(s)
Análisis del Grupo de la
Plata◆ Aunque todas estas sales formadas se
dicen que son insolubles, ellas se disuelven ligeramente en alguna extensión.
AgCl(s) Ag+(ac) + Cl-(ac)
◆ Cuando el equilibrio se ha alcanzado, no se disuelve más AgCl la solución está SATURADA.
Ag+ Pb2+ Hg22+
AgCl PbCl2 Hg2Cl2
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
AgCl(s) Ag+(ac) + Cl-(ac)
Cuando las soluciones están SATURADAS, el expt. muestra que la [Ag+] = 1.67 x 10-5 M.
Esto es equivalente a la SOLUBILIDAD del AgCl.
¿Cuál es la [Cl-]?, ésta es también equivalente a la solubilidad del AgCl.
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
Análisis del Grupo de la Plata
Análisis del Grupo de la
PlataAgCl(s) AgCl(s) Ag Ag++(ac) + Cl(ac) + Cl--(ac)(ac)
Las soluciones saturadas tienen Las soluciones saturadas tienen [Ag[Ag++] = [Cl] = [Cl--] = 1.67 x 10] = 1.67 x 10-5-5 M M
Use esto para calcular KUse esto para calcular Kcc
KKcc = [Ag = [Ag++] [Cl] [Cl--]]
= (1.67 x 10= (1.67 x 10-5-5)(1.67 x 10)(1.67 x 10-5-5) )
= 2.79 x 10= 2.79 x 10-10-10
Ag+ Pb2+ Hg22+
AgCl PbCl2 Hg2Cl2
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
Análisis del Grupo de la
PlataAgCl(s) AgCl(s) Ag Ag++(aq) + Cl(aq) + Cl--(aq)(aq)
KKcc = [Ag = [Ag++] [Cl] [Cl--] = 2.79 x 10] = 2.79 x 10-10-10
Debido a que esto es el producto de Debido a que esto es el producto de “solubilidades”, nosotros decimos que “solubilidades”, nosotros decimos que
KKpsps = constante del producto de = constante del producto de
solubilidad solubilidad
Ag+ Pb2+ Hg22+
AgCl PbCl2 Hg2Cl2
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Cloruro de Plomo(II) Cloruro de Plomo(II) PbClPbCl22(s) Pb(s) Pb2+2+(ac) + 2 Cl(ac) + 2 Cl--(ac) (ac)
KKpsps = 1.9 x 10 = 1.9 x 10-5-5
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
Consideremos el PbIConsideremos el PbI22
disolviéndose en aguadisolviéndose en agua
PbIPbI22(s) (s) Pb Pb2+2+(ac) + 2 I(ac) + 2 I--
(ac)(ac)
Calcular KCalcular Kpsps si la solubilidad = si la solubilidad =
0.00130 M0.00130 M
SoluciónSolución
Solubilidad= [PbSolubilidad= [Pb2+2+] = 1.30 x 10] = 1.30 x 10-3-3 M M
[I[I--] = _____ ? [I] = _____ ? [I--] = 2 x [Pb] = 2 x [Pb2+2+] ] = 2.60 x 10 = 2.60 x 10-3-3 M M
Solubilidad del Yoduro de Plomo(II)
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
Consideremos el PbI2 disolviéndose en el agua
PbI2(s) Pb2+(ac) + 2 I-(ac)
Calcular Kps si la solubilidad = 0.00130 M
Solución
1.Solubilidad = [Pb2+] = 1.30 x 10-3 M
[I-] = 2 x [Pb2+] = 2.60 x 10-3 M
2.Kps = [Pb2+] [I-]2 = [Pb2+] {2 • [Pb2+]}2
= 4 [Pb2+]3
Kps = 4 (1.30 x 10-3)3 =
Solubilidad del Yoduro de Plomo(II)
8.8 x 108.8 x 10-9-9
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Precipitando una Sal Insoluble
Hg2Cl2(s) Hg22+(ac) + 2 Cl-(ac)
Kps = 1.1 x 10-18 = [Hg22+] [Cl-]2
◆ Si la [Hg22+] = 0.010 M, ¿ cuál es la [Cl-] en
el punto que comienza la precipitación de
Hg2Cl2?
◆ Esto es, cuál es la máxima [Cl-] que puede
precipitar una solución 0.010 M Hg22+ sin
formar Hg2Cl2? Prof. Patricia Arroyo Pérez..
HgHg22ClCl22(s) (s) Hg Hg222+2+(ac) + 2 Cl(ac) + 2 Cl--(ac)(ac)
KKpsps = 1.1 x 10 = 1.1 x 10-18-18 = [Hg = [Hg222+2+] [Cl] [Cl--]]22
• La máxima [ClLa máxima [Cl--] que puede existir es cuando ] que puede existir es cuando [Hg[Hg22
2+2+] = 0.010 M,] = 0.010 M, Reconociendo que: Reconociendo que:
El KEl Kpsps = producto de la máxima = producto de la máxima concentración de iones.concentración de iones.
La precipitación comienza cuando el La precipitación comienza cuando el
producto de la conc. de los iones producto de la conc. de los iones EXCEDE el KEXCEDE el Kpsps..
Precipitando una Sal Insoluble
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Hg2Cl2(s) Hg22+(ac) + 2 Cl-(ac)
Kps = 1.1 x 10-18 = [Hg22+] [Cl-]2
Solución :
La máxima [Cl-] que puede existir es cuando [Hg22+] =
0.010 M,,
Si esta concentración de Cl- es excedida el Hg2Cl2 comienza a precipitar.
[Cl−] = Ksp0.010
= 1.1 x 10-8 M
Precipitando una Sal Insoluble
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
Hg2Cl2(s) Hg22+(ac) + 2 Cl-(ac)
◆ Kps = 1.1 x 10-18 Ahora suba la [Cl-] a 1.0 M. ¿
Cuál es el valor de la [Hg22+] en este punto?
Solución :
[Hg22+] = Kps / [Cl-]2
= Kps / (1.0)2 = 1.1 x 10-18 M
¡La concentración de Hg22+ se ha reducido a
1016 !
Precipitando una Sal Insoluble
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
Separando Iones Metálicos Separando Iones Metálicos CuCu2+2+, Ag, Ag++, Pb, Pb2+2+
Valores de Kps
AgCl 1.8 x 10-10
PbCl2 1.7 x 10-5
PbCrOPbCrO4 4 1.8 x 101.8 x 10-14-14
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
Separando Sales por Diferencias de Kps
Problema :Una solución contiene 0.020 M de Ag+ y de
Pb2+. Agregamos CrO42- para precipitar el
Ag2CrO4 rojo y PbCrO4 amarillo.
¿cuál precipitará primero?Kps para Ag2CrO4 = 9.0 x 10-12
Kps para PbCrO4 = 1.8 x 10-14
Solución
La sustancia cuya Kps es mayor precipitará primero.
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
[CrO[CrO442-2-] ppt. PbCrO] ppt. PbCrO4 4 = K= Kps ps / [Pb/ [Pb2+2+] ]
= 1.8 x 10= 1.8 x 10-14-14 / 0.020 = / 0.020 = 9.0 x 109.0 x 10-13-13 M M
[CrO[CrO442-2-] ppt. Ag] ppt. Ag22CrOCrO4 4 = K= Kps ps / [Ag/ [Ag++]]22
= 9.0 x 10= 9.0 x 10-12-12 / (0.020) / (0.020)22 = = 2.3 x 102.3 x 10-8-8 M M
PbCrOPbCrO44 precipita primero precipita primero
El ion que requiera menor cantidad El ion que requiera menor cantidad de CrOde CrO44
2-2- precipita primero. precipita primero.
Separando Sales por Diferencias de Kps
SoluciónSolución
Prof. Patricia Arroyo Pérez..
¿Cuanto Pb¿Cuanto Pb2+2+ permanece en solución cuando la permanece en solución cuando la AgAg++ comienza a precipitar? comienza a precipitar?
SoluciónSolución
[Pb[Pb2+2+] = K] = Kspsp / [CrO / [CrO442-2-] = 1.8 x 10] = 1.8 x 10-14-14 / 2.3 x 10 / 2.3 x 10-8-8 M M
= 7.8 x 10= 7.8 x 10-7-7 M M
SoluciónSolución
Sabemos que la [CrOSabemos que la [CrO442-2-] = 2.3 x 10] = 2.3 x 10-8-8 M para M para
comenzar a precipitar el Agcomenzar a precipitar el Ag22CrOCrO44. .
¿Cuál es la conc. de Pb¿Cuál es la conc. de Pb2+ 2+ en este punto? en este punto?
Separando Sales por Diferencias de Kps
El ion Plomo ha bajado desde 0.020 M a < 10El ion Plomo ha bajado desde 0.020 M a < 10-6-6 M M Prof. Patricia Arroyo Pérez..
ProblemaProblemaCalcular la solubilidad del BaSOCalcular la solubilidad del BaSO4 4 en en a a ) agua ) agua
pura (pura (bb) en 0.010 M Ba(NO) en 0.010 M Ba(NO33))22..
KKspsp para BaSO para BaSO4 4 = 1.1 x 10= 1.1 x 10-10-10
BaSOBaSO44(s) Ba(s) Ba2+2+(ac) + SO(ac) + SO442-2-(ac)(ac)
SoluciónSoluciónaa) Solubilidad en agua pura = [Ba) Solubilidad en agua pura = [Ba2+2+] = [SO] = [SO44
2-2-] ]
= x= x KKpsps = [Ba = [Ba2+2+] [SO] [SO44
2-2-] = x] = x22
x = (Kx = (Kpsps))1/21/2 = 1.1 x 10 = 1.1 x 10-5-5 M M
El Efecto del Ion ComúnEl Efecto del Ion Común
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KKpsps para BaSO para BaSO4 4 = 1.1 x 10= 1.1 x 10-10-10
BaSOBaSO44(s) (s) Ba Ba2+2+(ac) + SO(ac) + SO442-2-(ac)(ac)
SoluciónSolución
aa) Solubilidad en agua pura = 1.1 x 10) Solubilidad en agua pura = 1.1 x 10-5-5 mol/L mol/L
ahora disuelva BaSOahora disuelva BaSO44 en agua hasta en agua hasta
que contenga que contenga 0.010 M Ba+0.010 M Ba+22
¿De qué forma el ion común desplazará el ¿De qué forma el ion común desplazará el equilibrio? ___ ¿La solubilidad del BaSOequilibrio? ___ ¿La solubilidad del BaSO44
será menor o mayor que en agua pura?___será menor o mayor que en agua pura?___
El Efecto del Ion ComúnEl Efecto del Ion Común
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Calcular la solubilidad del BaSOCalcular la solubilidad del BaSO4 4 en a ) agua en a ) agua pura (b) en 0.010 M Ba(NOpura (b) en 0.010 M Ba(NO33))22
b) Kb) Kpsps para BaSO para BaSO4 4 = 1.1 x 10= 1.1 x 10-10-10
BaSOBaSO44(s) (s) Ba Ba2+2+(ac) + SO(ac) + SO442-2-(ac)(ac)
Solución :Solución :
[Ba[Ba2+2+]] [SO[SO442-2-]]
inicialinicial 0.0100.010 0 0
equilib.equilib. 0.010 + y0.010 + y y y
El Efecto del Ion ComúnEl Efecto del Ion Común
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Solución :Solución :
KKpsps = [Ba = [Ba2+2+] [SO] [SO442-2-] = (0.010 + ] = (0.010 + yy) () (yy))
debido a que debido a que yy < 1.1 x 10 < 1.1 x 10-5-5 M (= x, la M (= x, la solubilidad en agua pura),esto significa que solubilidad en agua pura),esto significa que 0.010 + 0.010 + yy es aproximadamente igual a 0.010. es aproximadamente igual a 0.010.
Entonces,Entonces,
KKpsps = 1.1 x 10 = 1.1 x 10-10-10 = (0.010)(y) = (0.010)(y)
y y = 1.1 x 10 = 1.1 x 10-8-8 M = M = solubilidad en presencia de solubilidad en presencia de iones Baiones Ba2+2+..
El Efecto del Ion ComúnEl Efecto del Ion Común
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Calcular la solubilidad del BaSO4 en a ) agua pura (b) en 0.010 M Ba(NO3)2
Kps para BaSO4 = 1.1 x 10-10
BaSO4(s) Ba2+(ac) + SO42-(ac)
Solución :Solubilidad en agua pura = x = 1.1 x 10-5 MSolubilidad en presencia de iones Ba2+
= 1.1 x 10-8 MEl Principio de Le Châtelier se conserva!
El Efecto del Ion ComúnEl Efecto del Ion Común
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