Question

CUESTIÓN 3.- Dada una disolución saturada de Mg(OH)2 cuya Kps = 1,2 · 10–11:
a) Expresa el valor de Kps en función de la solubilidad.
b) Razona como afectará a la solubilidad la adición de NaOH.
c) Razona como afectara a la solubilidad una disminución del pH.


Prueba de Selectividad, Comunidad de Andalucia, Junio 2015, QUIMICA

Answer 1

Solución de la cuestión 3 de la prueba de Selectividad, Comunidad de Andalucia, Junio 2015, QUÍMICA:

a) Expresamos el valor Ks en función de la solubilidad, considerando que el hidróxido de magnesio es un electrolito que no es muy soluble que se disocia de manera parcial:

Mg(OH)₂ (s) ⇔ Mg⁺² (aq) + 2 OH⁻ (aq)

     -                      S                   2S

Cuando la disolución está en equilibrio y se ha disuelto la máxima concentración posible de esta sustancia, y esta cantidad es la solubilidad, S, tenemos que por cada S moles por litro disociados aparecen en la disolución “S” moles por litro de Mg²⁺ y 2S de OH⁻.

Por lo que la constante de equilibrio de disociación es:

Ks = [Mg²⁺][OH⁻]² = S.(2S)² = 4S³ 

S = $\sqrt[3]{ \frac{Ks}{4} } =$ 1,44x10⁻⁴ M

b) Al agregar NaOH, el cual es un electrolito fuerte altamente soluble, que se disocia completamente, entonces aumenta la concentración [OH–]. En correspondencia con el Principio de Le Châtelier, donde se indica que en un sistema en equilibrio donde se modifica alguno de los parámetros que afectan al equilibrio químico el sistema responde evolucionando espontáneamente oponiéndose a los cambios, entonces al añadir NaOH a la disolución aumenta la concentración de uno de los productos de la disociación, y el sistema tenderá a disminuir esta concentración, es decir, el equilibrio se desplazará hacia la formación del sólido:

NaOH (s) → Na⁺ (aq) + OH⁻ (aq)
Mg(OH)₂ ⇔ Mg²⁺ (aq) + 2OH⁻ (aq)

 

La disminución en la solubilidad de un electrolito poco soluble debido a la presencia de otro electrolito más fuerte que genera alguno de los mismos iones que él (en este caso el ion hidróxido, OH–), se conoce como el efecto del ion común.

c) La disminución del pH, lo cual indica la acidificación del medio, genera una baja en la concentración del ion hidróxido, esto ocurre debido a que los H+ del ácido reaccionarían con los OH– para dar  agua:

                         H₃O+ (aq) + OH⁻(aq) → H₂O (l), KW 10¹⁴

El efecto de esta acción es el de disminuir la concentración de un producto, por lo que el equilibrio se desplazaría en el sentido de la disociación en iones e incrementa  la solubilidad.

H₃O+ (aq) + OH⁻(aq)  → H₂O (l)
Mg(OH)₂ (s)                →  Mg²⁺ (aq) + 2 OH⁻ (aq)