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Equilibrios de solubilidad
Teoría
2018 · Ordinaria · Suplente
3A
Examen

El hidróxido de calcio, Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2}, es poco soluble en agua. Se dispone de una disolución saturada en equilibrio con su sólido. Razone si la masa del sólido en esa disolución aumenta, disminuye o no se altera al añadir:

a) Agua.b) Disolución de NaOH.\ce{NaOH}.c) Disolución de HCl.\ce{HCl}.
Equilibrio químicoSolubilidad

La disolución saturada de hidróxido de calcio se encuentra en el siguiente equilibrio:

Ca(OH)X2(s)CaX2+(aq)+2OHX(aq)\ce{Ca(OH)2(s) <=> Ca^2+(aq) + 2OH-(aq)}
a) Agua.

Al añadir agua, se produce una dilución de la disolución, lo que disminuye las concentraciones de los iones CaX2+\ce{Ca^2+} y OHX\ce{OH-} en el equilibrio. Según el Principio de Le Chatelier, el sistema se desplazará para oponerse a este cambio. Para compensar la disminución de las concentraciones iónicas, el equilibrio se desplazará hacia la derecha, favoreciendo la disolución de más Ca(OH)X2(s)\ce{Ca(OH)2(s)}. Por lo tanto, la masa del sólido disminuye.

b) Disolución de NaOH\ce{NaOH}.

La disolución de hidróxido de sodio (NaOH\ce{NaOH}) es una base fuerte que se disocia completamente en NaX+\ce{Na+} y OHX\ce{OH-} en agua. Al añadir NaOH\ce{NaOH}, aumenta la concentración de iones OHX\ce{OH-} en el sistema, que es un ion común en el equilibrio de solubilidad del Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2}. Según el Principio de Le Chatelier, el equilibrio se desplazará para consumir el exceso de iones OHX\ce{OH-}. Esto significa que el equilibrio se desplazará hacia la izquierda, favoreciendo la precipitación de más Ca(OH)X2(s)\ce{Ca(OH)2(s)}. Por lo tanto, la masa del sólido aumenta.

c) Disolución de HCl\ce{HCl}.

La disolución de ácido clorhídrico (HCl\ce{HCl}) es un ácido fuerte que se disocia completamente en HX+\ce{H+} y ClX\ce{Cl-} en agua. Los iones HX+\ce{H+} reaccionarán con los iones OHX\ce{OH-} presentes en la disolución para formar agua, según la reacción:

HX+(aq)+OHX(aq)HX2O(l)\ce{H+(aq) + OH-(aq) -> H2O(l)}

Esta reacción disminuye la concentración de iones OHX\ce{OH-} en el equilibrio de solubilidad del Ca(OH)X2\ce{Ca(OH)2}. Según el Principio de Le Chatelier, el sistema se desplazará para reponer los iones OHX\ce{OH-} consumidos. Esto significa que el equilibrio se desplazará hacia la derecha, favoreciendo la disolución de más Ca(OH)X2(s)\ce{Ca(OH)2(s)}. Por lo tanto, la masa del sólido disminuye.