DETERMINACIÓN DE LA L A CONSTANTE CONSTANTE DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD DEL ACETATO DE PLATA
I.
OBJETIVOS
Determinar experimentalmente la constante del producto de solubilidad del acetato de plata. II.
MARCO TEORICO
En una disolución saturada de una sal poco soluble en equilibrio con su sólido, la velocidad con que los iones abandonan el cristal solido es igual a la velocidad en la que se reintegran al mismo. −¿
COO( ac) +¿
Ag( ac ) + CH 3 ¿ CH 3 COO Ag( s) ↔ ¿
Las concentraciones de las especies ionicas: Ag + y C !C"" determinan el equilibrio de solu solubi bililida dad. d. La cons consta tant nte e de equi equilib libri rio o llam llamad ada a cons consta tant nte e del del prod produc ucto to de solubilidad se determina experimentalmente: + ¿¿ Ag
¿ −¿
¿
CH 3 COO Kps=¿
#uesto que la solubilidad de una sal var$a con la temperatura, la constante del producto de solubilidad tambi%n depende de la temperatura. Es este experimento determinaremos la constante del producto de solubilidad &'ps( del asetato de plata a partir de soluciones saturadas, anali)ando la concentración de iones plata: Ag +, que existen en el equilibrio volum%tricamente con solución est*ndar de tiocianato de potasio, empleando como indicador iones e !+ procedentes de alumbre -%rrico saturado con " ! /.012, que en el punto -inal -inal reaccionaran con los iones 3C dando un color ro4o intenso debido a la -ormación del comple4o. ( SCN ) −( ac¿ ) −¿ CNS( ac ) ↔ Fe ¿ +¿ Fe( ac ) + 6 ¿ ¿ 3 6
3
III.
REACTIVOS Y MATERIALES
5
3olución de AgN O 3 0,2 M
5 6ureta de 7/ mL
5
3olución de C H 3 COONa 0,3 M
5 3oporte met*lico
5
3olución de
5
3olución de alumbre -%rrico
5 Embudo de vidrio
saturado con HN O3 1 M
5 8asos de precipitación de 0// mL 5 Erlenmeyer de 0// ó 7/ mL 5 #robeta de 97 mL 5 #apel -iltro
IV.
KSCN 0,1 M
5 Agitador de vidrio varilla2
PARTE EXPERIMENTAL
#reparar dos soluciones saturadas de acetato de plata:
3olución /0: Colocar en un vaso de 0// ml, unos 9/ ml de solución /91 de AgN O y 07 ml de solución /.!1 de C H 3 COONa 3olución /9: Colocar en un vaso de 0// ml unos 9/ ml de solución de AgN O y 97 ml de solución /.!1 de C H 3 COONa . Las mediciones deben reali)arse con una probeta graduada y con una aproximación de /.9 m l. Agitar las soluciones para inducir la precipitación, continuar agitando intermitentemente durante 9/ minutos para que se estable)ca un equilibrio entre el acetato de plata y disuelto. 3
3
iltrar cada disolución a trav%s de un papel de -iltro y embudos secos a un +¿ ¿ recipiente seco. Los -iltrados ser*n soluciones saturadas de iones A g y −¿ C H 3 CO O
¿
1ontar dos buretas limpias y secas en un soporte met*lico, colocar en una de ellas solución de tiocianato de potacio estandar /.01 y en la otra, la +¿ ¿
disolución saturada de iones A g y
−¿
O2 C 2 H 3 ¿
numero 0. Anotar las
lecturas iniciales de la bureta. De4ar caer a un vaso o matra) Erlenmeyer de 0// ml, 9/ ml de la solución de acetato de plata saturada, midiendo su volumen con aproximación de /.0ml. A;adir 9 ml de solución indicador alumbre -%rrico saturado de " ! 012
De4ar caer en la solución saturada gota a gota solución de tiocianato. "bservar que se -orma un color ro4o que desaparece al agitar. Continuar a;adiendo gota a gota solución de tiocianato
El sobrante de solución de acetato de plata saturado 0 regresala al vaso correspondiente. En4uague la bureta unas dos veces con agua destilada y unas dos veces con peque;as porciones de solución de acetato de plata saturada 9. Llene la bureta con solución de acetato de plata saturada 9. Anote su lectura inicial. De4e caer a un vaso o matra) erlenmeyer 9/ ml de solución de acetato de plata saturada 9 y proceder de la misma manera que con el anterior.
V.
CALCULOS Y RESULTADOS CALCULOS
CALC=LAD" LA C"3>A>E DE #?"D=C>" DE 3"L=6@L@DAD DEL ACE>A>" DE #LA>A −¿
+¿+ C H 3 CO O(¿ac ) ¿ C H 3−COOA g( s) ↔ A g( ac ) +¿ ¿
A g
¿ −¿
C H 3 CO O
¿ ¿ K c =¿
¿
3i [ C H COOAg ] =¿ constante 3
+¿ ¿
A g
¿ −¿
¿
C H 3 CO O K C × [ C H 3 COOAg ] =¿
+¿ ¿
A g
¿ −¿
C H 3 CO O K PS=¿ K PS →
¿
Constante del producto de solubilidad
3olución 0
3olución 9
9/ ml de AgN O 3 /,9 1 07 ml de C H 3 COONa
9/ ml de AgN O /,9 1 3
97 ml de H COONa /,9 1
/,9 1
3
↓
C H 3 COON a ( ac )+ AgN O 3 ( ac ) → C H 3 COOA g (s ) + NaN O 3 ( ac )
#recipitado de color 6lanco 9/ min de precipitación2 −¿
+¿+C H CO O¿(ac ) 3
¿
C H 3 COOA g (s ) ↔ A g (ac )
+¿ ¿
A g
¿ −¿
C H 3 CO O K ps =¿
¿
8 9/ ml de la solución de
C H 3 COOAg
−¿ ¿ +¿+ CN S
¿
KCNS → K
+¿¿
K
¿ −¿ CN S
¿
¿
[ KCNS ] =¿
?eacción de titulación con tiocianato −¿ ↔ AgCNS ↓ +¿+ CN S ¿ A g
¿
#recipitado de color blanco
>@>=LAC@B 3"L=C@B 0 8 9/ ml de Ag /./9 L 'C3 datos2 'C3/.0 1 C3 809. ml /./09 L n [ KCNS ] = → n =[] × v v
n KCNS= 0.1 × 0.0126 n KCNS= 0.00126
En el punto de equilibrio se conoce que por cada mol de 'C3 obtendremos un mol de Ag ¿ molesde KCNS =¿ moles de Ag
+¿=0.0012
¿ moles de A g ¿
+¿ ¿
A g
Calculo de
¿ ¿
+¿ ¿
A g
¿ ¿
+¿ ¿
A G
¿ −¿ ¿ C H 3−CO O ¿ ¿
allando la constante de producto de solubilidad +¿ ¿
A g
¿ −¿
C H 3 CO O K ps =¿
¿
K ps=[ 0.06 M ] [0.06 M ] −3
K ps=0.0036 =3.6 × 10
3"L=C@B 9 8 9/ ml de Ag /./9 L 'C3 datos2 'C3/.0 1 C35 8 F.7ml /.//F7 L n [ KCNS ] = → n =[] × v v
n KCNS= 0.1 × 0.0085
n KCNS= 0.00085
En el punto de equilibrio se conoce que por cada mol de 'C3 obtendremos un mol de Ag ¿ molesde KCNS =¿ moles de Ag +¿= 0.00085 ¿ moles de A g ¿
+¿ ¿
A g
Calculo de
¿ ¿
+¿ ¿
A g
¿ ¿
+¿ ¿
A g
¿ −¿ ¿ C H 3−CO O ¿ ¿
allando la constante de producto de solubilidad +¿ ¿
A g
¿ −¿
C H 3 CO O K ps =¿
¿
K ps=[ 0.0425 M ] [0.0425 M ] −3
K ps=0.0018 =1.8 × 10
RESULTADOS
0. Ecuación de precipitación:
↓
C H 3 COON a ( ac ) + AgN O 3 ( ac ) → C H 3 COOA g (s ) + NaN O 3 (ac )
9. 8aloracion de la solución 0 Lectura inicial de la bureta Lectura -inal de la bureta 8olumen utili)ado
C H 3 COOAg
KSCN
9/ mL
!. 8aloración de la solución 9 Lectura inicial de la bureta Lectura -inal de la bureta 8olumen utili)ado
9/ mL G.H mL 09, mL
C H 3 COOAg
KSCN
9/ mL
+¿ ¿
H. Concentración de ión A g
9/ mL 00,7 mL F,7 mL 3olución 0
3olución
9 umero de moles Concentración: molILJ 7. C*lculo del 'ps
/,//09 moles /./ 1 0.0036
=
−
3.6 × 10
/,///F7 moles /./H97 1 3
0.0018
=
−
1.8 × 10
3
