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760 CAPÍTULO 16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad

Con base en la tabla 16.4 podemos ver que la constante de formación (K f ) para esta reacción
es muy grande, por consiguiente, la reacción se inclina mucho más a la derecha. En el equi-
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librio, la concentración de Cu será muy pequeña. En términos muy generales, podemos
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suponer que esencialmente todos los iones Cu disueltos terminan como iones Cu(NH 3 ) 4 .
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¿Cuántos moles de NH 3 reaccionarán con 0.20 moles de Cu ? ¿Cuántos moles de
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Cu(NH 3 ) 4 se producirán? Una muy pequeña cantidad de Cu se presentará en el equilibrio.
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Establezca la expresión K f para el equilibrio anterior a fi n de encontrar el valor de [Cu ].
Solución La cantidad consumida de NH 3 en la formación del ion complejo es 4 3 0.20 o
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0.80 moles. (Observe que inicialmente están presentes en la disolución 0.20 moles Cu y se
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necesitan cuatro moléculas de NH 3 para formar un ion complejo con un ion Cu .) Por
consiguiente, la concentración de NH 3 en el equilibrio es (1.20 2 0.80) mol/L de disolución
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o 0.40 M, y la de Cu(NH 3 ) 4 es 0.20 mol/L de disolución o 0.20 M, igual a la concentración
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inicial de Cu . [Hay una proporción de moles 1:1 entre Cu y Cu(NH 3 ) 4 .] Como
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Cu(NH 3 ) 4 se disocia en un grado menor, se dice que la concentración de Cu en el
equilibrio será x y se escribe
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[Cu(NH 3 ) 4 ]
K f 5 21 4
[Cu ][NH 3 ]
0.20
13
0 . 5 3 10 5
x(0.40) 4
Al resolver para obtener el valor de x y teniendo presente que el volumen de la disolución es
de 1 L, tenemos
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x 5 [Cu ] 5 1.6 3 10 213 M
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Verifi cación El pequeño valor de [Cu ] en el equilibrio, en comparación con 0.20 M, jus-
Problema similar: 16.79. tifi ca sin lugar a dudas esta aproximación.
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Ejercicio de práctica Si se disuelven 2.50 gramos del CuSO 4 en 9.0 3 10 mL de NH 3
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0.30 M, ¿cuáles serán las concentraciones de Cu(NH 3 ) 4 y NH 3 en el equilibrio?
El efecto de la formación del ion complejo por lo general es incrementar la solubili-
dad de una sustancia, como lo muestra el ejemplo 16.16.

Ejemplo 16.16
Calcule la solubilidad molar de AgCl en una disolución de NH 3 1.0 M.
Estrategia El AgCl es sólo ligeramente soluble en agua

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1
AgCl(s) Δ Ag (ac) 1 Cl (ac)
1
Los iones Ag forman un ion complejo con NH 3 (vea la tabla 16.4)
1 1
Ag (ac) 1 2NH 3 (ac) Δ Ag(NH 3 ) 2
Al combinar estos dos equilibrios se obtiene el equilibrio global del proceso.
2
1
Solución Paso 1: Inicialmente, las especies en disolución son iones Ag y Cl , así como
1
1
NH 3 . La reacción entre Ag y NH 3 produce el ion complejo Ag(NH 3 ) 2 .