Considere los siguientes compuestos y sus valores de Ks (a 25ºC) indicados en la tabla: Sulfato de bario Ks = 1,1×10−10 Sulfuro de cadmio Ks = 8,0×10−28 Hidróxido de hierro(II) Ks = 1,0×10−16 Carbonato de calcio Ks = 8,7×10−9 a) Formule cada uno de sus equilibrios de solubilidad. b) Escriba en orden creciente, de forma justificada, la solubilidad molar de estos compuestos. Prueba selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2014-2015. Química.
Respuestas
a) Al formular los equilibrios de solubilidad se obtiene:
BaSO₄ ⇔ Ba²⁺ + SO₄²⁺
CdS ⇔ Cd²⁺ + S²⁻
Fe(OH)₂ ⇔ Fe ²⁺ + 2OH⁻
CaCO₃ ⇔ Ca²⁺ + CO₃²⁻
b) Al escribir en orden creciente la solubilidad molar de los compuestos se obtiene:
Sulfuro de cadmio S = 2.83*10⁻¹⁴mol/L
Hidróxido de hierro II S = 2.92*10⁻⁶ mol/L
Sulfato de Bario S= 1.05*10⁻⁵ mol/L
Carbonato de Calcio S = 9.33*10⁻⁵ mol/L
Para resolver el ejercicio se procede a formular cada uno de sus equilibrios de solubilidad y luego se calcula con la constante de solubilidad (Ks ) de cada uno de los compuestos la solubilidad molar (S) de los mismos y se ordena en forma creciente , de la siguiente manera .
Sulfato de Bario : BaSO₄
BaSO₄ ⇔ Ba²⁺ + SO₄²⁺
Ks = [Ba²⁺] * [SO₄²⁺] = S * S = S² = √Ks
S = √(1.1*10⁻¹⁰)
S= 1.05*10⁻⁵ mol/L
Sulfuro de Cadmio : CdS
CdS ⇔ Cd²⁺ + S²⁻
Ks = [Cd²⁺ ][S²⁻] = S*S = S²
S = √Ks
S = √(8*10⁻²⁸)
S = 2.83*10⁻¹⁴mol/L
Hidróxido de hierro( II ) : Fe(OH)₂
Fe(OH)₂ ⇔ Fe ²⁺ + 2OH⁻
Ks = [Fe ²⁺] [OH⁻]² = S * (2S) ² = 4S³
S = 2.92*10⁻⁶ mol/L
Carbonato de Calcio : CaCO₃
CaCO₃ ⇔ Ca²⁺ + CO₃²⁻
Ks = [Ca²⁺] [CO₃²⁻] = S * S = S²
S = √Ks
S = √(8.7*10⁻⁹)
S = 9.33*10⁻⁵ mol/L