El producto de solubilidad del carbonato de calcio, CaCOX3, a 25∘C, es 4,8⋅10−9. Calcule:
a) La solubilidad molar de la sal a 25∘C.b) La masa de carbonato de calcio necesaria para preparar 250 mL de una disolución saturada de dicha sal.
Datos: Masas atómicas C=12; O=16; Ca=40.
Equilibrio químicoSolubilidad
a) La sal CaCOX3 se disocia en disolución acuosa según el equilibrio:
CaCOX3(s)CaX2+(aq)+COX3X2−(aq)
Si la solubilidad molar del CaCOX3 es s, entonces en el equilibrio, las concentraciones de los iones son [CaX2+]=s y [COX3X2−]=s. El producto de solubilidad Kps se expresa como:
Kps=[CaX2+][COX3X2−]=s⋅s=s2
Dado Kps=4,8⋅10−9:
s2=4,8⋅10−9
s=4,8⋅10−9=6,93⋅10−5 mol⋅L−1
b) Para calcular la masa de CaCOX3 necesaria para preparar 250 mL de una disolución saturada, se utiliza la solubilidad molar calculada en el apartado anterior. Primero se calcula la masa molar del CaCOX3:
Masa molar(CaCOX3)=40+12+(3⋅16)=40+12+48=100 g⋅mol−1
Ahora se calcula el número de moles de CaCOX3 en 250 mL (0,250 L) de disolución saturada: