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Equilibrio de precipitación-disolución

Educación secundaria superiorQuímicaPrecipitación o disolución de una dosis finita a partir de balances analíticos de iones y productos de solubilidad de concentración fijos a 25 °C

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Acerca de este experimento

Mezcle disoluciones de iones o añada una dosis finita de sólido al agua, con la opción de incluir un ion común. Mida los iones disueltos y el sólido restante después del equilibrio, incluida la estequiometría correcta para las sales que liberan dos aniones.

Objetivos de aprendizaje

  • Compare el producto iónico inicial con el producto de solubilidad.
  • Aplique el agotamiento estequiométrico durante la precipitación.
  • Distinga el equilibrio saturado con exceso de sólido de la disolución completa de una dosis finita.

Cómo usarlo

  1. 1Empiece con iones de plata y añada la disolución de cloruro en pequeñas cantidades.
  2. 2Anote las concentraciones de equilibrio del precipitado y de los iones libres después de mezclar.
  3. 3Compare el fluoruro de calcio con una sal de proporción uno a uno y examine el término del fluoruro al cuadrado.
  4. 4Cambie al modo de disolución, elimine el fondo del ion común, vuelva a añadirlo y compare la cantidad de sólido restante.

El modelo

El modelo utiliza una estequiometría del anión de uno o dos.
Aquí, s es la concentración de unidades fórmula almacenadas en la fase sólida.
La condición de complementariedad del equilibrio contempla tanto las disoluciones insaturadas como una fase sólida en exceso.

Supuestos

  • Valores didácticos a 25 °C: AgCl, 1,8 por diez elevado a menos diez; BaSO4, 1,1 por diez elevado a menos diez; y CaF2, 3,9 por diez elevado a menos once.
  • Las concentraciones sustituyen a las actividades. Se omiten la formación de complejos, las reacciones secundarias ácido-base y los cambios de polimorfo del sólido.
  • El modo de disolución comienza con 100 mL de agua; el modo de mezcla incluye los volúmenes de ambas disoluciones madre. Las masas de sólido se determinan mediante balances de conservación, no contando visualmente los granos.
  • Se supone que se alcanza el equilibrio después de cada adición. La apariencia de los granos está ampliada y no representa la nucleación ni la velocidad de sedimentación.

Pruébalo en clase

  1. Q1¿Por qué la disolución completa puede dejar Q por debajo de Ksp?
  2. Q2¿Por qué la adición del mismo anión afecta de forma diferente al fluoruro de calcio y al cloruro de plata?

Preguntas frecuentes

¿Un Ksp pequeño siempre implica una solubilidad molar menor que la de otra sal?

No. La estequiometría cambia la forma en que la solubilidad molar interviene en el producto iónico. Compare tanto las ecuaciones de disolución como los valores numéricos de Ksp.

¿La precipitación elimina todos los iones?

No. En un equilibrio con una fase sólida presente, se mantienen concentraciones disueltas distintas de cero que satisfacen el producto de solubilidad.