Page 777 - Quimica - Undécima Edición

16.6 Equilibrios de solubilidad 747

Figura 16.9 Secuencia de
Solubilidad Concentraciones pasos: a) para calcular K ps a
Solubilidad K ps del
molar del de aniones partir de los datos de solubilidad
del compuesto compuesto
compuesto y cationes y b) para calcular la solubilidad a
partir de los datos de K ps .
a)

Concentraciones Solubilidad
del Solubilidad
K ps
de cationes molar del
compuesto del compuesto
y aniones compuesto
b)
Solubilidad molar y solubilidad
Hay dos formas de expresar la solubilidad de una sustancia : como solubilidad molar, que
es el número de moles de soluto en un litro de una disolución saturada (mol/L), y como
solubilidad, que es el número de gramos de soluto en un litro de una disolución saturada
(g/L). Observe que ambas expresiones se refi eren a la concentración en disoluciones sa-
turadas a una temperatura determinada (que suele ser de 25°C).
Tanto la solubilidad molar como la solubilidad son cantidades apropiadas para el
trabajo del laboratorio, y se utilizan para determinar los valores de K ps mediante los pasos
señalados en la fi gura 16.9a). En el ejemplo 16.8 se muestra este procedimiento.

Ejemplo 16.8
La solubilidad del sulfato de calcio (CaSO 4 ) es de 0.67 g/L. Calcule el valor de K ps para el
sulfato de calcio.
Estrategia Conocemos la solubilidad de CaSO 4 y se nos pide que calculemos su K ps . La
secuencia de pasos de conversión, de acuerdo con la fi gura 16.9a), es

21
solubilidad de solubilidad molar [Ca ] y K ps de
2
CaSO 4 en g/L ¡ de CaSO 4 ¡ [SO 4 ] ¡ CaSO 4
Solución Considere la disociación de CaSO 4 en agua. s representará la solubilidad molar El sulfato de calcio se utiliza como
(en mol/L) de CaSO 4 . agente secante y en la fabricación
de pintura, cerámica y papel. Una
21
22
CaSO 4 (s) Δ Ca (ac) 1 SO 4 (ac) forma hidratada del sulfato de cal-
Inicial (M): 0 0 cio, denominada yeso de París, se
Cambio (M): 2s 1s 1s emplea para fabricar los enyesa-
dos para fracturas de huesos.
Equilibrio (M): s s
El producto de solubilidad para CaSO 4 es
21
22
K ps 5 [Ca ][SO 4 ] 5 s 2
Primero, calculamos el número de moles de CaSO 4 disueltos en 1 L de disolución:

0.67 g CaSO 4 1 mol CaSO 4 23
3 5 4.9 3 10 mol/L 5 s
1 L disol 136.2 g CaSO 4
A partir del equilibrio de solubilidad vemos que para cada mol de CaSO 4 que se disuelve, se
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22
produce 1 mol de Ca y 1 mol de SO 4 . Así que, en el equilibrio,
23
23
22
21
[Ca ] 5 4.9 3 10 M y [SO 4 ] 5 4.9 3 10 M
(continúa)