A 25∘C, la constante de solubilidad del AgCl es 1,7⋅10−10, calcule:
a) La solubilidad en mg/L del AgCl en agua.b) La solubilidad en mg/L del AgCl en una disolución acuosa que tiene una concentración de ion cloruro de 0,10 M.
Datos: Masas atómicas relativas: Ag=107,9; Cl=35,5
Equilibrio de solubilidadEfecto del ion común
La masa molar del AgCl es:
Mw(AgCl)=Mw(Ag)+Mw(Cl)=107,9+35,5=143,4 g/mol
a) La reacción de disolución del AgCl en agua es:
AgCl(s)AgX+(aq)+ClX−(aq)
Si la solubilidad molar es s, entonces las concentraciones de los iones en equilibrio son [AgX+]=s y [ClX−]=s. La expresión de la constante del producto de solubilidad (Kps) es:
Kps=[AgX+][ClX−]=s⋅s=s2
Despejando s:
s=Kps=1,7⋅10−10=1,3038⋅10−5 mol/L
Para expresar la solubilidad en ext{mg/L}, se multiplica la solubilidad molar por la masa molar y por 1000 mg/g:
b) En una disolución acuosa con una concentración inicial de ion cloruro de 0,10 M, la reacción de disolución es la misma:
AgCl(s)AgX+(aq)+ClX−(aq)
Si la solubilidad molar en esta nueva situación es s′, las concentraciones en el equilibrio serán:
[AgX+]=s′
[ClX−]=0,10+s′
Aplicando la expresión de la constante del producto de solubilidad:
Kps=[AgX+][ClX−]=s′(0,10+s′)
Dado que Kps es muy pequeño (1,7⋅10−10), la solubilidad s′ será mucho menor que 0,10 M. Por tanto, se puede despreciar s′ frente a 0,10 M (0,10+s′≈0,10).
1,7⋅10−10=s′(0,10)
Despejando s′:
s′=0,101,7⋅10−10=1,7⋅10−9 mol/L
Para expresar la solubilidad en ext{mg/L}, se multiplica la solubilidad molar por la masa molar y por 1000 mg/g: