Ejercícios Reacciones de Precipitación

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  • 8/7/2019 Ejerccios Reacciones de Precipitacin

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    Departamento de Fsica y QumicaCentro Itlica Ejercicios Reacciones de precipitacin. 2 Bach

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    EJERCCIOS REACCIONES DE PRECIPITACIN.

    CUESTIONES TERICAS1. Para los compuestos poco solubles CuBr, Ba(IO3)2 y Fe(OH)3:

    a) Escriba la ecuacin de equilibrio de solubilidad en agua.b) La expresin del producto de solubilidad.c) El valor de la solubilidad en funcin del producto de solubilidad.

    2. Cmo se modificar la solubilidad del carbonato de calcio (slido blanco insoluble, CaCO3)si a una disolucin saturada de esta sal se le adiciona:a) Carbonato de sodio (Na2CO3).b) CaCO3.c) Cloruro de calcio.

    3. Determine si se produce un precipitado (aparicin de una fase slida en el seno de unadisolucin) cuando se mezclan dos volmenes iguales de disoluciones 00002 M de uncatin (ion cargado positivamente) y un anin (ion cargado negativamente) de lassiguientes especies:a) Ag+ y Cl-.b) Pb2+ y I-.c) Bi3+ y S2-.Datos: Ks (AgCl) = 28 . 10-10; Ks (PbI2) = 1,4 . 10

    -8 ; Ks (Bi2S3) = 15 . 10-72

    4. Indique si son ciertas o falsas las siguientes aseveraciones:a) El valor de la constante del producto de solubilidad alcanza su mximo valor despusde varios minutos.b) Una disolucin saturada de un compuesto insoluble, AmBn, tiene una concentracin desal disuelta que es m + n veces la solubilidad.c) El valor de la constante del producto de solubilidad depende de la temperatura.

    5. Indique si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:a) Si a una disolucin saturada de una sal insoluble se le aade uno de los iones que laforma, disminuye la solubilidad.b) Dos especies inicas de cargas opuestas forman un precipitado (compuesto insoluble)cuando el producto de sus concentraciones actuales es igual al producto de solubilidad.c) Para desplazar un equilibrio de solubilidad hacia la formacin de ms cantidad de slidoinsoluble, se extrae de la disolucin una porcin del precipitado.

    6. Indique si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:a) El desplazamiento de un equilibrio de solubilidad de un compuesto insoluble hacia lasolubilizacin del precipitado puede hacerse retirando uno de los iones que forman la sal

    insoluble.b) Si a un equilibrio de solubilidad de un slido insoluble se le aade ms slido insoluble,el equilibrio no se desplaza hacia ningn lado.c) La molaridad de una disolucin saturada de una sal insoluble es su solubilidad.

    PROBLEMAS

    7. La solubilidad del hidrxido de magnesio, Mg(OH)2, en agua es de 96 mg / L a 25C.

    Calcule:a) El producto de solubilidad de este hidrxido insoluble a esa temperatura.b) La solubilidad a 25 C, en una disolucin 01 M de Mg(NO3)2.Datos. Masas atmicas: H = 1; O = 16; Mg = 243.

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    Solucin:

    El hidrxido presenta en disolucin acuosa el siguiente equilibrio:

    Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq) + 2 OH-(aq)

    inicial Co 0 0imtermedia s s 2.sequilibrio Co- s s 2.s

    a) Ks (Mg(OH)2) = [Mg2+] . [OH-]2= s.(2.s)2= 4.s3. El valor de s en unidades molares seobtiene de las siguientes relaciones:s = 96 mg de Mg(OH)2/ L = (96 / 1000 . 826) mol /L = 116 . 10 -4M y sustituyendo enla expresin anterior llegamos a Ks (Mg(OH)2) = 4.s3= 4.(116 .10-4)3= 624 . 10-12

    b) El Mg(NO3)2 en disolucin acuosa esta totalmente disociado (Nota: la sal que aadida se tratasiempre de una sal muy soluble, de tal forma que se encuentra totalmente disociada en el equilibrio), segn:

    Mg(NO3)2Mg2+(aq) + 2 NO3-(aq)01 M 01 M 2.01M

    Por consiguiente, en presencia del ion comn Mg2+la solubilidad del compuesto insolubleMg(OH)2 disminuye, tal como se deduce del equilibrio de solubilidad:

    Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq) + 2 OH- (aq)

    inicial Co 0 0imtermedia s s 2.sequilibrio Co- s s 2.sIn comn Co- s s + 01 01 2 s

    Por tanto, de la expresin Ks (Mg(OH)2) = [Mg2+] . [OH-]2 = 01 . (2.s)2Obtenemos el nuevo valor de s:s = (Ks/ 4 . 01)1/2= (624 . 10-12/4 . 01)1/2= (156 . 10-11)1/2=395 . 10-6M.

    (Nota: hacemos la comprobacin de que la aproximacin que hemos hecho era correcta: s + 01 01

    Podemos fijar el siguiente criterio

    Si 005. x > s La simplificacin es correcta

    Si 005. x s La simplificacin es incorrecta.Siendo x la concentracin del in comn de la sal aadida.

    En nuestro caso 0.05. 0.1> 395 . 10 -6por tanto la aproximacin es correcta.)

    8. El cromato de plomo (slido amarillento insoluble, PbCrO4) tiene una solubilidad en agua de 53 . 10-7mol / L, a 25 C. Calcule el producto de solubilidad del compuesto a esa temperatura.

    9. Calcule el producto de solubilidad del MgCO3, sabiendo que en 200 mL de una disolucin saturada a25 C se han disuelto 32 mg de sal.Datos. Masas atmicas: C = 12; O = 16; Mg = 243

    10.

    Calcule la concentracin de iones Pb2+ en las siguientes condiciones:a) En una disolucin saturada de cloruro de plomo en aguab) En una disolucin saturada de cloruro de plomo en presencia de cloruro a una concentracin de002 M.Dato: Ks(PbCl2) = 16 . 10-5(Nota: en este ejercicio no podemos despreciar s)