EQUILIBRIO DE PRECIPITACION

EQUILIBRIO DE PRECIPITACION

1.- A una disolucin saturada de cloruro de plomo (II) a 25C, se le aade yoduro potsico hasta que alcance una concentracin de 0.079 M. Calcular la cantidad de yoduro de plomo (II) que ha precipitado expresada en gramos por litro.Kps(PbCl2) = 2.410-4 ; Kps (PbI2) = 1.3910-8 ; M(PbI2) = 461 umaCalculamos primero la concentracin de iones plomo en la disolucin saturada de cloruro de plomo (II) PbCl2(s)Pb2+ + 2 Cl-s 2s 2.410-4= s(2s)2= 4s3 de donde s = (Pb2+) = 0.039 M que reaccionan con los iones yoduro del yoduro potsico Pb2+ + 2I- PbI2(s) 0.039 0.079 - 0.039 - 0.078 --- 0.001 0.039 Escribimos ahora el equilibrio para el yoduro de plomo (II) PbI2(s)Pb2+ + 2I- x 0.001 + 2x Y usando el producto de solubilidad del yoduro de plomo calculamos x 1.3910-8= x(0,001 + 2x)2 x = (Pb2+) = 1.1910-3M 0.039 - 1.1910-3 = 0.038 M de yoduro de plomo que ha precipitado y que corresponden a: 0.0251461 = 17.5 g/L2.- Se desean separar los iones fluoruro y sulfato de una disolucin que es 0.10 M en sulfato sdico y 0.10 M en fluoruro potsico, mediante la adicin de cloruro de bario. Suponiendo que el volumen permanece constante. Qu anin precipitar primero? y cuntos miligramos del que precipita primero quedarn en disolucin cuando el otro empiece justamente a precipitar?Kps(BaF2) = 1.6310-6 ; Kps(BaSO4) = 1.1510-10; M(F) = 18.99 uma ; M(S) = 32.0 uma;M(O) = 16.0 uma Calculamos las concentraciones mnimas de in bario necesarias para que empiece a precipitar cada anin: (Ba2+) = Kps = 1.6310-6= 1.610-4 M (F-)2 (0.10)2 (Ba2+) = K'ps = 1.1510-10= 1.210-9 M (SO42-) 0.10 Precipita primero el sulfato de bario y cuando empiece a precipitar el fluoruro de bario la concentracin que nos quedar en disolucin de sulfato ser:

(SO42-) = K'ps = 1.1510-10 = 7.210-7 M (Ba2+) 1,610-4 que suponen 7.210-79610-3= 6.910-2 mg se puede decir entonces que ha precipitado prcticamente todo el sulfato.3.- A 100 mL de una disolucin 2.410-4 M de nitrato de plata se le aaden 20 mL de una disolucin 8.010-5 M de cloruro sdico. Calcular la fraccin de plata original que queda en disolucin.Kps(AgCl) = 2.810-10 Calculamos primero las concentraciones de los iones plata y cloruro al mezclar las dos disoluciones: (Ag+) = 1002.410-4= 2.010-4M (Cl-) = 208.010-5 = 1.310-5 M 120 120

Como (Ag+)(Cl-) = (2.010-4)(1.310-5) > Kps precipitar el cloruro de plata segn:

Ag+ + Cl-AgCl(s) 2.010-4 1.310-5 1.910-4 --- El cloruro de plata establece de nuevo el equilibrio con sus iones AgCl(s) Ag+ + Cl- 1,910-4+ x x Con el producto de solubilidad de la plata calculamos x (1.910-4+ x)x = 2.810-10 x = 1.510-6M de donde (Ag+) = 1.910-4+ 1.510-6= 1.910-4M siendo la fraccin de plata que nos queda en disolucin 1.910-4 100 = 95% quiere decir que ha precipitado muy poco cloruro de plata 2.010-44.- A 25 mL de disolucin de amonaco del 22% y densidad 0.92 g/mL se aaden 6.69g de cloruro de amonio y se enrasa con agua hasta 250 mL. Calcular la concentracin mxima de iones nquel (II) que puede quedar disuelta en la misma antes de que aparezca precipitado slido.KpsNi(OH)2= 1.610-16 ; Kb(NH3) = 1.810-5; M(Cl) = 35.5 uma ; M(N) = 14.0 uma Calculamos la concentracin de iones OH-en la disolucin reguladora original, teniendo en cuenta que: (NH3) = 0.920.2225 = 1.19 M (NH4+) = 6.69 = 0.50 M 17 0.250 53.50.250

(OH-) = 1.810-5 1.19 = 4.310-5 M 0.50 Con esta concentracin de OH-en la disolucin y a partir del empleo del producto de solubilidad del hidrxido de nquel (II), determinamos la concentracin mxima de iones nquel que pueden quedar en disolucin antes de que empiece a formarse el precipitado.

(Ni2+) = 1.610-16 = 8.710-8 M (4.310-5)25.- Se aaden 1.95g de hidrxido de cobre (II) a 1.00 L de disolucin 3.00 M de amonaco. El amonaco reacciona con el in cobre para formar el complejo Cu(NH3)42+. Qu concentracin de in cobre quedar en disolucin? se habr disuelto todo el hidrxido de cobre?KpsCu(OH)2= 2.210-20 ;Ki(Cu(NH3)42+) = 2.010-14; M(Cu) = 63.54 uma Determinamos la concentracin de in cobre (II) del hidrxido de cobre que como mximo podran reaccionar con el amoniaco. (Cu) = 1.95/97.54 = 0.02 M La reaccin de formacin del complejo es Cu2+ + 4 NH3Cu(NH3)42+ 0.02 3.0 - 0.02 - 40.02 --- 2.92 0.02 El complejo se vuelve a disociar, y teniendo en cuenta que nos qued amoniaco en exceso, las concentraciones en el equilibrio sern

Cu(NH3)42+Cu2+ + 4 NH3 0.02 - x x 2.92 + 4x Usamos la constante de inestabilidad del complejo para calcular x

Ki = 2.010-14 = x(2.92 + 4x)4 de donde x = (Cu2+) = 5.510-18 M es la concentracin (0.02 - x)de iones cobre que deja en disolucin el complejo. Y teniendo en cuenta que (OH-) = 0.04 M (Cu2+)(OH-)2= 5.510-18(0.04)2= 8.810-21 < Kps lo cual indica que se ha disuelto todo el hidrxido de cobre.6.-(Examen del 21/02/04)Se aaden 0,1 moles de CuBr a 1,0L de disolucin 1,00 M de cido HCN. Determinar la concentracin de todas las especies en disolucin e indicar si se habr disuelto todo el CuBr.Datos: Kps(CuBr) = 5,310-9y Ki(Cu(CN)4)3-= 5,010-29

Igual resolucin que el problema nmero 5Se disuelve todo el CuBr. (Cu+) = 3,8510-29M (Br-) = 0,1 M (CN-) = 0,6 M(Cu(CN)4)3-= 0,1 M

7.-(Septiembre 2006)Se disolvern 0,10 moles de AgCl en 0,10L de disolucin de tiosulfato sdico 4,0M?. Indicar la concentracin de todas las especies en disolucin.Kps(AgCl) = 2,810-10 y Ki[Ag(S2O3)23-] = 6,010-14

Las disociaciones que tienen lugar en la disolucin son: AgCl Ag+ + Cl- Na2S2O3 2Na++ S2O33-

El in plata reacciona con el in tiosulfato para dar lugar al complejo segn: 2S2O33-+ Ag+ Ag(S2O3)23- 4,0M 1,0M 4,0 2,0 --- 1,0M El complejo se disocia hasta alcanzar el equilibrio:Ag(S2O3)23-2S2O33-+ Ag+ 1,0 - x 2,0 + 2x xObtenemos x a partir de la constante de inestabilidad del complejo: 6,010 = (2,0 + 2x)2x (1,0 - x) siendo x = (Ag+) = 1,510-14 MY comprobamos si se ha disuelto todo el cloruro de plata con la Kps(Ag+)( Cl-) = 1,510-141,0 = 1,510-14 < Kps luego s se ha disueltoLas concentraciones del resto de las especies en disolucin son:(Ag(S2O3)23-) = 1,0 M (S2O33-) = 2,0M (Na+) = 8,0 M

8.-(Febrero 2007)La solubilidad del cloruro de plomo (II) es de 1,00 g en 100 mL. Si a 900 mL de una disolucin acuosa de nitrato de plomo que contiene 165,6 g de soluto se le aaden 100 mL de disolucin 10 N de cido clorhdrico, qu porcentaje de cloruro de plomo (II) precipitar?Datos: Pb (207,2 u.m.a.); Cl (35,5 u.m.a.) ; N (14,0 u.m.a.)

La concentracin de nitrato de plomo en la disolucin final ser (165,6/331,1)mol/1,00L = 0,500 My del cido clorhdrico (100 mL10N)/1000 mL = 1,00 MTanto el nitrato de plomo como el cido clorhdrico se disocian completamente, reaccionando los iones plomo con los cloruro segn: Pb2+ + 2 Cl----> PbCl20,500 M 1,00 M La sal cloruro de plomo se disuelve parcialmente dejando una concentracin del cloruro:(Cl-) = 2s = 2((1/278,2)/0,1L)= 0,0719 M 1,00 - 0,0719 = 0,9281 que en porcentaje suponen: (0,9281/1,00)100 = 92,8 % de cloruro de plomo ha precipitado