Solución de lacuestión 3 de laprueba de Selectividad, Comunidad de Andalucia, Junio 2015, QUÍMICA :
a)Expresamos el valor Ks en función de la solubilidad,
considerando que el hidróxido de magnesio es un electrolito que no es muy
soluble que se disocia de manera parcial :
Mg(OH)₂ (s)⇔ Mg⁺² (aq) + 2 OH⁻ (aq) - S 2S
Cuando la disolución está enequilibrio
yse ha disuelto la máxima
concentración posible de esta sustancia, y esta cantidad es lasolubilidad, S, tenemos que por cadaSmoles por litro disociados
aparecen en la disolución “S” moles por litro de Mg²⁺y 2S de OH⁻.
Por lo que la constante de equilibrio de disociación es :
Ks = [Mg²⁺][OH⁻]² = S.
(2S)² = 4S³
S = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Csqrt%5B3%5D%7B%20%5Cfrac%7BKs%7D%7B4%7D%20%7D%20%3D%20" />
1, 44x10⁻⁴ M
b) Al agregarNaOH, el cual es un electrolito fuerte altamente soluble, que se disocia completamente, entonces aumenta la concentración [OH–].
En correspondencia con elPrincipio de Le Châtelier, donde se indica queen un sistema en equilibrio donde se modifica alguno de los parámetros que afectan al equilibrio químico el sistema responde evolucionando espontáneamente oponiéndose a los cambios, entonces al añadir NaOH a la disolución aumenta la concentración de uno de los productos de la disociación, y el sistema tenderá a disminuir esta concentración, es decir, el equilibrio sedesplazaráhacia la formación delsólido :
NaOH (s)→ Na⁺(aq) + OH⁻(aq)
Mg(OH)₂⇔Mg²⁺(aq) + 2OH⁻(aq)La disminución en la solubilidad de un electrolitopoco soluble debido a la presencia de otro electrolito más fuerte que genera alguno de los mismos iones que él (en este caso el ion hidróxido, OH–), se conoce como elefecto del ion común.
C)Ladisminución del pH, lo cual indica laacidificación del medio, genera una baja en la concentración del ion hidróxido, esto ocurre debido a que los H + del ácido reaccionarían con los OH–para daragua : H₃O + (aq) + OH⁻(aq) → H₂O (l), KW 10¹⁴
El efecto de esta acción es el dedisminuir la concentración de un producto, por lo que el equilibrio se desplazaría en el sentido de la disociación en iones e incrementala solubilidad.
H₃O + (aq) + OH⁻(aq) → H₂O (l)
Mg(OH)₂ (s) → Mg²⁺ (aq) + 2OH⁻ (aq).