Solubilidad

Solubilidad.

ChemistryLa solubilidad mide la cantidad máxima de soluto capaz de disolverse en una cantidad definida de disolvente, a una temperatura determinada, y formar un sistema estable que se denomina disolución saturada.

Se mide en g/l o moles/l y se representa por s.

Cuando a una determinada temperatura no se puede disolver más soluto en una disolución se dice que está saturada, en caso contrario: insaturada.

La solubilidad se ve influida por la temperatura: en la mayoría de los casos un aumento de la temperatura conlleva un aumento de la solubilidad.

Producto de solubilidad.

Como en estas reacciones el reactivo siempre va a ser sólido, para el cálculo de la constante en el equilibrio, la concentración de éste no se incluye. Debido a ello, se define una nueva constante denominada producto de solubilidad: Ks, Kps o PS la cual solamente depende de la concentración de los productos en el equilibrio.

De forma general, podemos establecer el siguiente esquilibrio con su producto de solubilidad:

 equilibrio_de_solubilidad

Por definición, el producto de solubilidad de una sal es igual al producto de las concentraciones de los iones que origina, determinadas en el equilibrio, y elevada cada una de ellas a una potencia igual a su coeficiente en la ecuación.

El valor del producto de solubilidad no depende de otras sustancias en disolución, sino de la temperatura.

Para poder determinar la Kps la solubilidad tiene que estar siempre en moles/l y si se calcula la solubilidad a través de la constante, las unidades de ésta serán también moles/l.

Relación entre el producto de solubilidad y solubilidad.

Los problemas de este tipo se resuelven igual que los de equilibrio pero en vez de trabajar con « en el proceso de equilibrio, se trabaja con «s«.

De forma general:

desarrolo_equilibrio_de_solubilidad

Donde Co es la concentración inicial de la sal, que tal y como se ha indicado, no va a influir en el resultado y prácticamente nunca va a aparecer como dato en los problemas de solubilidad.

solubilidad_problema_resuelto_calculo_s

Efecto de ion común.

Ya se ha comentado anteriormente, que el valor de constante de equilibrio, Kps, depende exclusivamente de la temperatura, independientemente de las sustancias que estén presentes en el medio donde ocurre la reacción. Pero la solubilidad de una sal, s, sí se va a ver afectada si en el medio de reacción hay sustancias que aporten iones comunes a los presentes en la sal insoluble. Cuando esto ocurre, la solubilidad de la sal disminuye.

Por lo tanto, este ion común, hay que tenerlo en cuenta a la hora de realizar los cálculos de la solubilidad de la sal insoluble en presencia de la disolución con el ion en común.

el desarrollo de los problemas es similar al caso anterior, pero ahora, la concentración inicial de alguno de los iones en disolución no va a ser 0, por lo que hay que tenerla en cuenta. (un ejemplo resuelto paso a paso se puede encontrar en el archivo pdf adjunto: solubilidad)

Determinación de la precipitación de sales

El valor de la constante de solubilidad puede emplearse para deducir si se formará precipitado al mezclar iones que generen sales insolubles.

Para ello calcularemos el cociente de reacción, Q, de los iones que forman la sal de la misma manera que el producto de solubilidad y lo compararemos con la Kps.

  • Si Q<Kps no precipita (disolucion insaturada)
  • Si Q=Kps no precipita (dislución saturada, es el límite para que no precipite)
  • Si Q>Kps precipita (disolución sobresaturada)

Ejemplo en el pdf adjunto: solubilidad

Para finalizar la entrada, adjunto un documento con los fundamentos un poco más detallados y probemas resueltos paso a paso solubilidad.

Un problema resuelto de precipitación fraccionada está resuelto en este archivo: Problemas resueltos paso a paso de Solubilidad (es el último problema de la relación)

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