PROBLEMA 2.
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a) Sabiendo que el producto de solubilidad del Pb(OH)₂, a una temperatura dada es Ksp = 4 · 10⁻¹⁵, calcula la concentración del catión Pb²⁺disuelto.
El
equilibrio de ionización del Pb(OH)₂
es : Pb(OH)₂ ⇆ Pb²⁺ +
2 OH− de cuya estequiometría se deduce que si su solubilidad es S moles · L⁻¹ , la de los iones Pb²⁺ es S, y la de los iones OH⁻ es 2 · S.
Kps = [PB²⁺] ·
[OH– ] ² = S · (2 · S)² = 4 · S³ ⇒ S = [Pb²⁺] = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20%5Csqrt%5B3%5D%7B%0A%5Cfrac%7BKps%7D%7B4%7D%20%7D%20%3D%20%5Csqrt%5B3%5D%7B%20%5Cfrac%7B4.10%20%5E%7B-15%7D%20%7D%7B4%7D%20%7D%20%3D%2010%5E%7B-5%7D%20M%20" />
b) Justifica mediante el cálculo apropiado, si se formará un precipitado de PbI₂, cuando a 100 mL de una disolución 0, 01 M de Pb(NO₃)₂se le añaden 100 mL de una disolución de KI, 0, 02 M.
Las sales que se mezclan se encuentran
totalmente ionizadas en disolución, siendo la concentración de los iones Pb²⁺ y I⁻ en
la disolución mezcla, cuyo volumen total es 200 mL :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5BI%20%5E%7B-%7D%20%5D%3D%20%5Cfrac%7B0%2C02%0Amoles%20.%20L%20%5E%7B-1%7D.%200%2C1%20L%20%7D%7B0%2C2L%7D%20%3D%2010%20%5E%7B-2%7D%20M%3B%20%5BPb%20%5E%7B2%2B%7D%5D%3D%20%5Cfrac%7B0%2C01moles.L%0A%5E%7B-1%7D.0%2C1L%20%7D%7B0%2C2L%7D%20%7D%20%3D%205.10%20%5E%7B-3%7D%20M%20" />
El equilibrio de ionización del PbI₂ es PbI₂ ⇆ Pb²⁺ +
2 I⁻, y conociendo la
concentración de cada ión se determina el cociente de solubilidad : Qsp = [Pb²⁺] · [I⁻ ]
2 = 5 · 10⁻³ · (10⁻²) ² = 5 · 10⁻⁷ M, que al ser muy superior a Ksp indica que se
produce precipitación.
Datos
Ksp (PbI₂) = 7, 1 · 10⁻⁹.
Resultado :
a) S = 10⁻⁵M ;
b) Hay precipitación.
PRUEBA SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEP 2015 QUIMICA.