Los equilibrios de solubilidad implican la aplicación de los principios químicos y las constantes para predecir la solubilidad de sustancias en condiciones específicas (porque la solubilidad es sensible a las condiciones, mientras que las constantes lo son menos).
La sustancia que se disuelve puede ser un sólido orgánico como el azúcar o un sólido iónico como la sal de mesa. La principal diferencia es que los sólidos iónicos se disocian en sus iones constituyentes, cuando se disuelven en agua. La mayor parte de las veces, el agua es el disolvente de interés, aunque los mismos principios básicos son aplicables a cualquier disolvente.
Compuestos no iónicos
La disolución de un "sólido orgánico" puede describirse como un equilibrio entre la sustancia en sus formas sólida y disuelta:
Esta expresión señala que el agua en equilibrio con azúcar sólido contiene una concentración igual aK. Para el azúcar de mesa (sacarosa) a 25 °C, K = 1,971 cuando la concentración estándar se toma como 1 mol/L. (Esta solución es muy concentrada, la sacarosa es muy soluble en agua.). Esta es la máxima cantidad de azúcar que puede disolverse a 25 °C, la solución está "saturada". Si la concentración es inferior a la saturación, puede disolverse más cantidad de azúcar hasta que la solución alcanza la saturación, o hasta todo el sólido se haya consumido. Si hay más cantidad de azúcar presente que la permitida por la expresión de la constante de solubilidad, entonces la disolución está "sobresaturada" y sólido precipitará hasta que se alcance la concentración de saturación. Este proceso puede ser lento, la expresión de la constante de equilibrio describe las concentraciones cuando el sistema de alcance el equilibrio, no lo rápido que se llega al mismo.
Constantes de solubilidad
Las constantes de solubilidad se han determinado experimentalmente para un gran número de compuestos y las tablas están disponibles fácilmente. Para los compuestos iónicos las constantes se denominan "productos de solubilidad". La unidad de concentración se asume que es la molaridad a menos que se indique lo contrario. La solubilidad suele aparecer en unidades de masa en gramos (disueltos) por cada litro de agua.
Algunos valores a 25 °C:
- Carbonato de bario: 2.60×10−9
- Cloruro de cobre (I): 1.72×10−7
- Sulfato de plomo (II): 1.81×10−8
- Carbonato de magnesio: 1.15×10−5
- Cloruro de plata: 1.70×10−10
- Bromuro de plata: 7.7×10−13
- Hidróxido de calcio: 8.0×10−6
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