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Equilibrio en soluciones iónicas




                                                    n	 Disociación de sales. La mayoría de las sales son solubles en agua y
                	     AgCl 	     	Ag  1	Cl 2 (ac)
                                   1
                         (s)
                                   (ac)
                Kps	5	3Ag 4	3Cl 4	  Kps	5	1,7	?	10 210  establecen situaciones de no equilibrio, en las que todas las molécu-
                         2
                      1
                                                       las se hallan disociadas. En cambio, cuando una sal poco soluble se
                                                       disuelve en agua, se alcanza un equilibrio entre los procesos de diso-
                	     BaF 	      	Ba 	1	2F 2
                                  2	1
                        2(s)      (ac)  (ac)           lución y precipitación, según se representa en la siguiente ecuación:
                Kps	5	3Ba 4	3F 4 	  Kps	5	1,0	?	10 28
                         2 2
                      21
                                                              MA           M 1   1 A 2  , donde K  5 3A 4 ? 3M 4
                                                                                                    2
                                                                                                          1
                                                                 (s)         (ac)  (ac)       d
                	   Ca (PO ) 	    	3Ca 	1	2PO 3	2      Observa que la expresión para K  no tiene denominador, pues la espe-
                                    2	1
                      3  4 2(s)     (ac)  (ac)                                    d
                          3	2 2
                Kps	5	3Ca 4 	3PO 4 	  Kps	5	2,0	?	10 229  cie MA es un sólido. Recordemos que la concentración molecular de
                      21 3
                          4
                                                       los productos sólidos y de los líquidos puros no varía, y por lo tanto
               Figura 4. Constantes Kps para algunas sales.
                                                       el valor de la constante solo depende de las concentraciones de los
                                                       iones disueltos. Para las sales decimos que la constante de disociación
                                                       es igual a:
                                                                             K  5 K  5 Kps,
                                                                              d
                                                                                   e
                                                       donde Kps es la constante del producto de solubilidad (figura 4).
                                                    n	 Grado de disociación. Empleamos el término grado de disociación
                                                       (a) para cuantificar qué tanto se disocia un soluto, a se obtiene de la
                                                       relación entre el número de moles disociadas y el número de moles
                                                       iniciales o totales, según la expresión:
                                                                         No.demoles quesedisocian
                                                                                                   ? 100
                                                                            No.demoles tottales
                                                       Por ejemplo, si en una solución 1 M de H PO , la concentración de
                                                                                               4
                                                                                            3
                                                       3H 4, una vez alcanzado el equilibrio es de 0,10 M, el grado de diso-
                                                         1
                                                       ciación para la solución es:
                                                             No.demoles quesedisocian           0,10 M
                                                                                       ?  100           ?  100    10%
                                                                 No.demoles tottales              1M
                                                       A continuación desarrollaremos dos ejemplos de cómo calcular la
                                                       constante de disociación y las concentraciones iónicas en el equilibrio.
                    EJEMPLOS
                 ¿Cuál es valor de K  de una solución 0,5 M de ácido   La ecuación de disociación para el sistema es:
                                  a
                 acético (CH COOH), que a temperatura ambiente     CH COOH              H 1   1 CH COO 2    es:
                            3
                 está disociada en un 0,6%?                           3      (dil)       (ac)    3     (ac)


                 En  primer  lugar  calculamos  las  moles  disociadas,   K a      H     CHCOO
                                                                                  3
                 para saber cuál es la concentración de los iones en          CH COOH
                                                                               3
                 solución.                                         Ordenamos la información que tenemos así,
                                No.demoles disociados
                                                      ?  100       Concentración inicial:
                                 No.. de molestotales
                                                                                    2
                 Remplazandotenemos                                3H 4 5 0; 3CH COO 4 5 0; 3CH COOH4 5 0,5 mol/L
                                                                     1
                                                                                              3
                                                                               3
                                    No.demoles disociaddos         Concentración en el equilibrio:
                           0,6%
                                      0,5(molesiniciales)          3H 4 5 3,0 ? 10  mol/L
                                                                                23
                                                                     1
                                                                                       23
                                                                            2
                 Despejando  el  término  “No.  de  moles  disociados”,   3CH COO 4 5 3,0 ? 10  mol/L
                                                                      3
                 obtenemos:                                        3CH COOH4 5 0,5 2 3,0 ? 10  mol/L
                                                                                             23
                                                                      3
                        06 , ? 0,5  5  0,0030 molesdisociadas      Remplazando tenemos:
                          100                                                    (3,0 10 )?    32
                                                                          K a                    1,81 10   5
                                                                                                     ?
                 Luego  la  concentración  de  iones  en  disolución  es            0,4970
                 3 ? 10 .
                      23
          238   © Santillana
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   233   234   235   236   237   238   239   240   241   242   243