Equilibrio de precipitación
Solubilidad y producto de solubilidad[editar]
En reacciones cuya solubilidad es limitada se forma un precipitado.
Disolución saturada: aquella disolución en la que el soluto disuelto y el soluto sin disolver están en equilibrio dinámico.
Solubilidad: medida de la concentración de soluto disuelto en la disolución saturada. Depende del disolvente y de la temperatura.
Sustancias poco solubles: S < 10-3 M Sustancias muy poco solubles: S < 10-5 M
AgCl (s) ←→ Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Producto de solubilidad = K = Kps = Ks = [Ag+][Cl-]
Sal → Sal (soluble) → Catión (aq) + Anión (aq)
Producto iónico (P.I. o Ki): producto de las concentraciones de los iones en disolución en cualquier instante.
La relación entre P.I. y Kps nos dará las condiciones de precipitación y disolución de la sal.
S (AgCl) = 1,3 • 10-5
Kps = [Ag+][Cl-] = S•S = 1,7 • 10-10
Condiciones de precipitación y disolución[editar]
AB (s) ↔ A- (aq) + B+ (aq)
Kps < [A-][B+] (<Ki) → Precipitación
Kps = [A-][B+] (=Ki) → Equilibrio-saturación
Kps > [A-][B+] (>Ki) → Disolución
Factores que afectan a la solubilidad[editar]
- Temperatura: En general, un aumento de temperatura va a favorecer la solubilidad, ya que la mayoría de las reacciones de solubilidad son endotérmicas.
- Disolvente: Disolventes con bajas constantes dieléctricas tienen menores solubilidades.
El agua tiene una constante dieléctrica anómalamente elevada. Una constante dieléctrica elevada provoca gran polaridad. Cuanto más atraiga a los iones mayor es la solubilidad. Por tanto, cuanto mayor sea la constante dieléctrica mayor será la solubilidad.
- Tamaño de la partícula: Cuanto menor sea el tamaño de la partícula mayor será su solubilidad. Este efecto es inicial, no se mantiene durante todo el proceso debido a que las partículas pequeñas irán creciendo al depositarse sobre ellas el precipitado resultado del equilibrio.
- Efecto del ion común
Tenemos dos sales con un ion en común, por ejemplo:
CH3COOAg ←→ CH3COO- + Ag+
CH3COONa ←→ CH3COO- + Na+
Este efecto se produce cuando añadimos una sal soluble a una disolución de una sal parcialmente soluble, teniendo en común, cada una de ellas, un ion.
Según el Principio de Le Chatelier, si la concentración de Cl- se ve incrementada (debido a la adición de NaCl); el equilibrio responderá contrarestando esa adición y formando más precipitado.
- Efecto salino
Es el efecto contrario al del ion común, aumentándose en este caso la solubilidad. La presencia de iones diferentes produce el aumento de la solubilidad.
Influencia del pH en la solubilidad[editar]
Si tenemos una sal poco soluble con un anión de propiedades básicas y un catión de propiedades ácidas, nos encontramos en una situación en la que la sal se verá afectada por el pH del medio.
Reacciones de desplazamiento[editar]
Las reacciones de desplazamiento provocan un aumento dela solubilidad de la sal poco soluble como consecuencia de que uno de los iones del precipitado participa en una reacción paralela.
Precipitación fraccionada[editar]
La precipitación fraccionada consiste en la separación de iones que tienen la propiedad de precipitar con la misma especie, dando precipitados con solubilidades suficientemente diferentes.
Son separaciones cuantitativas y prácticamente completas. Se debe establecer un límite de cuantitividad. Una precipitación ha sido cuantitativa cuando la concentración del ion se reduce a su milésima parte.