Factores que afectan la Solubilidad.pptx

Presentación sobre factores que afectan la solubilidad en en soluciones acuosas y en gases. Descripción general

1. Solubilidad Solubilidad , a una determinada temperatura, de un soluto en un disolvente es la concentración de su disolución saturada - Solubles: cuando su solubilidad es mayor de 0,02 M - Poco solubles si su solubilidad está entre 10 -5 y 0,02 M - Insolubles cuando tienen una solubilidad menor de 10 -5 M Sustancias Solubilidad

2. Solubilidad La solubilidad de una sal depende de la temperatura, siendo la tendencia general a aumentar con la temperatura

3. Solubilidad Reglas de solubilidad para compuestos iónicos comunes en agua a 25 ºC

4. Producto de solubilidad ( K ps ) En las disoluciones saturadas se produce un equilibrio entre la sustancia disuelta y la que permanece en estado sólido (precipitado) AgI (s)  Ag + (aq) + I ─ (aq) Producto de solubilidad PbI 2 (s) Pb +2 (aq) + 2 I ─ (aq) C n A m (s) n C +m (aq) + m A ─n (aq)

5. Producto iónico C n A m (s) n C +m (aq) + m A ─n (aq) K ps si las concentraciones son las de equilibrio Producto iónico (PI) si las concentraciones no son las de equilibrio PI < K ps → Disolución no saturada (no se formará precipitado) PI = K ps → Disolución saturada (sin precipitado) PI > K ps → Disolución saturada (se formará precipitado hasta que PI alcance el valor de K ps )

6. Solubilidad y K ps Relación entre la solubilidad y K ps Si la solubilidad molar de este compuesto la denominamos por s: AB (s)  A + (aq) + B ─ (aq) Por lo tanto: K ps = s·s=s 2 1.- Cálculo de K ps a partir de la solubilidad (s) de un compuesto iónico poco soluble c c-s

7. Solubilidad y K ps Si la solubilidad molar del compuesto (AB 2 ) es s: AB 2 (s)  A +2 (aq) + 2 B ─ (aq) Por lo tanto: K ps = s·(2·s) 2 =4·s 3 2.- Cálculo de la solubilidad (s) de un compuesto iónico poco soluble a partir de su K ps c c-s

8. Efecto del ion común Efecto del ion común PbI 2 (s)  Pb +2 (aq) + 2 I ─ (aq) K ps = 7,1·10 -9 ( poco soluble ) Al agregar una sal muy soluble que contiene un ion común: KI (s)  K + (aq) + I ─ (aq) Ion común El equilibrio se desplaza por lo que disminuye la solubilidad de la sal Conclusión: La solubilidad de una sal poco soluble disminuye en presencia de una sal soluble que proporcione un ion común

9. Solubilidad y pH Solubilidad y pH Contrariamente a lo visto en el efecto del ion común, si se disminuye la concentración de alguno de los iones del compuesto, éste aumentará su solubilidad Mg(OH) 2 (s)  Mg +2 (aq) + 2 OH ─ (aq) Al agregar un ácido fuerte: HCl + H 2 O  Cl - + H 3 O + El equilibrio se desplaza por lo que aumenta la solubilidad de la sal H 2 O Conclusión: Las bases insolubles tienden a disolverse en disoluciones ácidas. De igual forma, los ácidos insolubles se disuelven en disoluciones básicas

10. Solubilidad y pH: Lluvia ácida La presencia de un ácido promueve la disolución de todas las sales cuyo anión presente carácter básico (base conjugada de un ácido débil): Lluvia ácida Uso de combustibles fósiles  libera CO 2 + SO X + NO x a la atmósfera SOx: SO 2 y SO 3 NO X : NO y NO 2 pH  4

11. Solubilidad y pH: Lluvia ácida 1908 1969 Liberación del aluminio (insoluble) en el suelo que conlleva toxicidad a las plantas y a los organismos acuáticos debido su arrastre por la escorrentía Al(OH) 3 (  Al +3 + 3 OH - ) poco soluble en presencia de ácido se solubiliza Deterioro de materiales pétreos: Descomposición de material calcáreo como caliza, mármol y areniscas CaCO 3 (s) + H 2 SO 4 (ac) → CaSO 4 (ac) + CO 2 (g) + H 2 O Soluble Efectos:

12. Solubilidad y pH: Acidificación de los océanos Acidificación de los océanos A mayor concentración de CO 2 en la atmósfera mayor solubilidad en el mar Un aumento de CO 2 en la atmósfera causa un descenso del pH del mar y la disolución del CaCO 3 de corales y moluscos

13. Solubilidad y pH: Acidificación de los océanos CaCO 3

14. Problemas relacionados con la precipitación Roca CaCO 3 (s) MgCO 3 (s) Agua Atmósfera CO 2 (g)  H 2 CO 3 (ac) +  Ca +2 (ac) + 2 HCO 3 - (ac) En la Naturaleza:  Mg +2 (ac) + 2 HCO 3 - (ac) Dureza (mg/l de CaCO 3 ) = 2,50 [Ca +2 ] + 4,116 [Mg +2 ] [Ca +2 ], [Mg +2 ] expresadas en mg/L Nota: Los coeficientes se obtienen de las proporciones entre la masa molecular del CaCO 3  y las masas atómicas respectivas: 100/40 (para el Ca +2 ); y 100/24,3 (para el Mg +2 ) Incrustaciones y corrosión en conducciones

15. Problemas relacionados con la precipitación Tipos de agua mg CaCO 3 /L Agua blanda ≤17 Agua levemente dura ≤60 Agua moderadamente dura ≤120 Agua dura ≤180 Agua muy dura >180 ¿Qué tipo de agua hay en Chile?

16. Problemas relacionados con la precipitación CaCO 3 (s) MgCO 3 (s) Tubería de agua caliente CO 2 (g) + H 2 O (l) +  Ca +2 (ac) + 2 HCO 3 - (ac)  Mg +2 (ac) + 2 HCO 3 - (ac) Cuando el agua se calienta o se lleva a ebullición la reacción de disolución se invierte: Incrustaciones ¿Cómo se pueden eliminar? Con ácido CaCO 3 (s) + 2 HCl (ac)  Cl 2 Ca (ac) + H 2 O (l) + CO 2 (g) MgCO 3 (s) + 2 HCl (ac)  Cl 2 Mg (ac) + H 2 O (l) + CO 2 (g) Cl 2 Ca y Cl 2 Mg son solubles