equilibri de solubilitat

Click here to load reader

Post on 30-Jul-2015

142 views

Category:

Education

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

1. TEMA 11TEMA 11 REACCIONSREACCIONS DEDE SOLUBILITAT -PRECIPITACISOLUBILITAT -PRECIPITACI (equilibri heterogeni)(equilibri heterogeni) 2n BATXILLER PROFESSOR: JOS M BLEDA 2. CONCEPTES BSICSCONCEPTES BSICS 11 Quan dissolem un solut (slid) en un dissolvent, aplega un moment en el que la dissoluci ja no admet ms solut en dissoluci i comena a precipitar (cristallitzar). En aquest punt la dissoluci es diu que cont la mxima quantitat de solut que pot dissoldre, a una temperatura donada, i sanomena DISSOLUCI SATURADA, complint-se: VDISSOLUCI = VCRISTALLITZACI En una dissoluci satura entre el slid que cristallitza i els ions presents en la dissoluci sestableix un EQUILIBRI CRISTALL (s) IONS (aq) 3. Respecte a una determinada quantitat de dissolvent fa referncia a la quantitat de solut que cal per a formar una dissoluci saturada, o siga a la mxima quantitat de solut que es pot dissoldre, s per tant la concentraci de la dissoluci saturada, qu s la dissoluci ms concentrada possible. Si dissolem menys quantitat DISSOLUCI INSATURADA Formes dexpressar la solubilitat grams solut / 100 mL dissolvent grams solut / L dissoluci mols solut / L dissoluci (M) Si queda solut sense dissoldre DISSOLUCI SOBRESATURADA SOLUBILITAT DISSOLUCI SATURADA 4. PRODUCTE DE SOLUBILITATPRODUCTE DE SOLUBILITAT 22 AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) KPS = [Ag+ ]e [Cl- ]e Bi2S3 (s) 2 Bi3+ (aq) + 3 S2- (aq) KPS = [Bi3+ ]2 e [S2- ]3 e Exercici 1 pag 255 5. RELACI ENTRE s i Kps AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) [ ]i - - - [ ]e - s s Kps= [Ag+ ][Cl- ]= ss = s2 psKs = Bi2S3 (s) 2 Bi3+ (aq) + 3 S2- (aq) [ ]i - - - [ ]e - 2s 3s Kps= [Bi3+ ]2 [S2- ]3 = (2s)2 (3s)3 = 108s5 5 108 psK s = Si Kps disminueix, la solubilitat (s) tamb disminueix, o siga la sal s ms insoluble 6. FORMACI DE PRECIPITATS Q = KPS Equilibri: dissoluci saturada Q > KPS Evoluciona R P i PRECIPITA Q < KPS Evoluciona R P dissoluci insaturada Si es mesclen dos dissolucions que contenen dos ions que poden formar una sal insoluble es formar precipitat si . Una dissoluci de KI (cont ions K+ i I- ) si es mescla amb una dissoluci de Pb(NO3)2 (cont ions Pb2+ i NO3 - ) pot fer que precipite una sal insoluble de PbI2 7. PROBLEMESPROBLEMES Passar la solubilitat de g/L a mol/L i viceversa 1. La solubilitat del MgF2 s 00012 M. Expressa-la en g/L. 2. Es preparen 200 mL duna dissoluci saturada de fosfat de plata. Quan sevapora el dissolvent queda un residu sec de 3,2 mg. Quina s la solubilitat del fosfat de plata en mol/L Clcul de la solubilitat duna sal a partir del producte de solubilitat 1) Quina sal s ms soluble el AgCl (Kps=1,7610-10 ) o el Ag2CrO4 (Kps=1,110-12 ) 2) Exercici ressolt de la pag 255. 3) Exercici 20, 22, 24 de la pag 270 Clcul del producte de solubilitat a partir de la solubilitat 1) Exercici 2 de pag 255 2) *Exercici 27 de la pag 270 3) *Determina el pH duna dissoluci saturada de Mg(OH)2 Sol: pH=10'2 Clcul de la concentraci dun i (pot ser tamb pH) que cal per a precipitar un altre i de concentraci coneguda 1) * Exercici 3 de la pag 257. 2) Exercici *17, *26, 33b i 35a, *36 de la pag 270-271 3) Exercici 5 ressolt de la pag 261 4) *Una dissoluci s 02M de Cl- i 01M de CrO4 2- . Afegim gota a gota una dissoluci de AgNO3 (aq). Quina sal precipitar en primer lloc? Kps(AgCl)=1110-10 ; Kps(Ag2CrO4)=1910-12 Esbrinar si la mescla de dos dissolucions forma o no precipitat. 1. Exercici ressolt 2 i 4 de la pag 257 2. Exercici 31 i 32 de la pag 271 8. FACTORS QUE AFECTEN A LAFACTORS QUE AFECTEN A LA SOLUBILITATSOLUBILITAT33 3.1. Efecte de la temperatura.3.1. Efecte de la temperatura. Afecta a KPS, doncs s una constant dequilibri. Cm? Principi de Le Chatelier Si Hdis > 0. Si T evoluciona RP i KPS s Si Hdis < 0. Si T evoluciona RP i KPS s AB (s) A+ (aq) + B- (aq) Hdis = ? 9. 3.2. Efecte de li com.3.2. Efecte de li com. La solubilitat duna sal disminueix en presncia dun segon solut que proporcione un i com. PbI2 (s) Pb2+ (aq) + 2 I- (aq) KI (s) K+ (aq) + I- (aq) I com s (PbI2 en aigua) = 1.210-3 M s (PbI2 en una dissoluci 0.1 M de KI) = 7.110-7 M Com [I- ] lequilibri evoluciona segons el P. Le Chatelier de R P, formant-se ms precipitat i disminuint la solubilitat. 10. 3.3. Efecte del pH.3.3. Efecte del pH. Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) + 2 OH- (aq) Si el pH disminueix menor [OH- ] lequilibri evoluciona RP major solubilitat Aquest efecte tamb apareix en totes les sals amb un ani amb carcter bsic. CaF2 (s) Ca2+ (aq) + 2 F- (aq) (1) F- (aq) + H2O (l) HF (aq) + OH- (aq) (2) La solubilitat de les sals que contenen anios bsics augmenta quan el pH disminueix. Si el pH disminueix el 2 equilibri evoluciona RP i fa desaparixer a li F- . La desaparici daquest i en el 1 equilibri fa que evolucione RP, augmentant la solubilitat de la sal 11. 3.4. Formaci dions complexos.3.4. Formaci dions complexos. Un i metllic pot unir-se a una mollcula o i i formar un nou i anomenat i complex. Ag+ (aq) + 2 NH3 (aq) Ag(NH3)2 + (aq) I complex Exemple: Si addicionen NH3 a una dissoluci de AgCl. com lequilibri 1 el fa desaparixer, lequilibri de solubilitat evolucina RP i augmenta la solubilitat AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) Els equilbris dels ions complexos competeixen amb els equilibris de solubilitat de forma que els ions metllics que formen ions complexos poden ser parcialment eliminats de lequilbri de solubilitat i fer que aquest evolucione RP, augmentant la solubilitat de la sal. 12. Precipitat AgCl (s) Dissoluci saturada: Ag+ (aq) i Cl- (aq) Disolucin Ag(NH3)2 + (aq) i Cl- (aq) 13. PROBLEMES 2PROBLEMES 2 Solubilitat i efecte di com 1. Exercici ressolt 3 de la pag 259. 2. Exercici 5 de la pag 259. 3. Exercici 23 de la pag 270 4. Factors que modifiquen lequilibri de solubilitat. 5. Exercici 6 de la pag 259 6. Exercici 21 de la pag 270 7. Exercici 6, 7, 9 i 10 dautoavaluaci de la pag 273. Gravimetries 1. Exercici ressolt 6 de la pag 263 2. Exercici 41 de la pag 272 3. Per a determinar el contingut de Na2SO4 en una mostra es van dissoldre 2 g amb aigua, es va fer reaccionar amb Ba(OH)2, obtenint-se 2,46 g de BaSO4 precipitat. Quin s el % de sulfat de sodi en la mostra ? 14. FORMACI DE CARIES Esmalte dental: hidroxiapatita Ca10(PO4)6(OH)2 (s) 10 Ca2+ (aq) + 6 PO4 3- (aq) + 2 OH- (aq) Els cids de la boca eliminen OH- i desplacen lequilibri RP, fent que es dissolga lesmalte. Si safegeix flor li F- forma fluoroapatit Ca10(PO4)6F2 (s) que recobreix lesmalte i resisteix millor als cids. 15. FORMACI DESTALACTITES IFORMACI DESTALACTITES I ESTALAGMITESESTALAGMITES CO2 (g) + H2O (l) + CaCO3 (s) Ca2+ (aq) + 2 HCO3 - (aq) El lquid que goteja en les coves s una dissoluci aquosa que cont Ca2+ i HCO3-. Quan la gota sevapora (selimina aigua) lequilibri evoluciona R P formant CaCO3 que forma les estalactites. 16. PAPILLA DE SULFAT DE BARI ENPAPILLA DE SULFAT DE BARI EN RAIGS XRAIGS X BaSO4 (s) Ba2+ (aq) + SO4 2- (aq) Els ions de bari Ba2+ sn molt txics, malgrat aix, el sulfat de bari susa com a mitj de contrast en les radiografies de laparell digestiu. El pacient ingereix per via oral un preparat de la sal, abans dexposar-lo a lacci del RX, i no patix cap intoxicaci perque el sulfat de bari s molt insoluble i la solubilitat del bari s de 10-5 M.