UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIRIQUÍ Facultad de Ciencias Naturales y Eactas Escuela de Qu!"ica Qu!"ica #eneral Determinación de la constante del producto de solubilidad de una sal poco soluble.
Aut$ra% Mirian Samudio 4-783-838 &r$'es$ra% José Arauz Bales !esumen
El (r$()sit$ de este e(eri"ent$ es deter"inar la c$nstante del (r$duct$ de la s$lu s$lu*i *ililida dad d del del +idr) +idr)i id$ d$ calci calci$, $, ($r ($r "edi$ "edi$ de la util utilii-aci aci)n )n de la t.cni t.cnica ca de titulaci)n/ en d$nde se re0istraran l$s dat$s necesari$s (ara deter"inar la 1(s del Hidr)id$ de calci$/ (er$ t$"and$ en c$nsideraci)n 2ue se utili-ara la 'en$l'tale!na c$"$ indicad$r y HCl c$"$ titulante/ ta"*i.n el NaOH en la dis$luci)n acu$sa dand$ esta dis$luci)n un ca"*i$ del c$l$r de r$sa (3lid$ a inc$l$r$ c$n HCl y de inc$l$r$ a r$sa (3lid$ c$n NaOH/ NaOH/ D$nde se tendr3 2ue a(licar ".t$d$s anal!tic$s anal!tic$s anteri$r"ente estudiad$s y d3nd$se la c$"(araci)n de resultad$s4 5a 1(s result$ de 647867967/ est$ n$s dice 2ue +u*$ err$r/ ya 2ue la 1(s del +idr)id$ de calci$ tiene un :al$r de ;4<67 4<4 "alabras cla#es$ 'iltraci)n/ 'en$l'tale!na/ deter"inaci)n de la 1(s/ c$ncentraci)n/
titulaci)n/ s$lu*ilidad4 %b&eti#os$
Deter"inar la c$nstante del (r$duct$ de s$lu*ilidad del +idr)id$ de calci$ ($r titulaci)n4 A(licar ".t$d$s anal!tic$s anteri$r"ente estudiad$s y c$"(ara sus resultad$s4
Marco teórico
5a cant cantid idad ad de una una sust sustan anci cia a 2ue 2ue (uede dis$l:erse en cierta cantidad de l!2u l!2uid id$ $ sie" sie"(r (re e es li"i li"ita tad$ d$// la ca(ac ca(acid idad ad de una una sust sustan anci cias as (ara (ara
dis$l:erse en $tra se lla"a s$lu s$lu*i *ililida dad4 d4 5a s$lu s$lu*i *ililida dad d de un s$lu s$lut$ t$ es la cant cantid idad ad de este este// en 0ra"$s/ 2ue (uede dis$l:erse en 677 0 de a0ua +asta '$r"ar una
dis$luci)n saturada/ se c$nsidera 2ue una dis$luci)n est3 saturada cuand$ n$ ad"ite "3s s$lut$/ ($r l$ cual el s$*rante se de($sita en el '$nd$ del reci(iente4 At'ins ( Jones )*+,,. 5a c$nstante 1(s se den$"ina c$nstante del (r$duct$ de s$lu*ilidad/ y la e(resi)n =Ca>?4 =OH9? es el (r$duct$ i)nic$ @&I4 5a ecuaci)n esta*lece 2ue el (r$duct$ i)nic$ es i0ual a 1(s cuand$ la s$luci)n saturada se encuentra en e2uili*ri$ c$n el s)lid$ en eces$4 N$ eiste nin0una restricci)n ($r se(arad$ res(ect$ a l$ 2ue de*en ser las =Ca>? y =OH9?4 5a =Ca>? (uede tener cual2uier :al$r/ sie"(re 2ue =Ca>? =OH9? B 1(s4 En ellas enc$ntra"$s 2ue el 1(s del Ca @OH9 tiene un :al$r de ;/< 67 9<4 El :al$r nu".ric$ de 1(s/ c$"$ el de cual2uier c$nstante de e2uili*ri$/ se deter"ina e(eri"ental"ente/ y se encuentra en ta*las4
5a s$lu*ilidad de l$s +idr)id$s (uede ser '3cil"ente deter"inada ($r la titulaci)n de un 3cid$ a(r$(iad$ @c$"$ el HCl4 A (artir de la s$lu*ilidad "$lar y la c$nstante de e2uili*ri$ @1(s4 errin/ 0)*++3.
Materiales n$"*re erlen"eyer Vas$s 2u!"ic$s
cantidad 6
&r$*eta
6
*ureta
6
!eacti#os n$"*re
'$r"ula
Gcid$ cl$r+!dric$
HCl
c$ncentraci )n 746 N
Hidr)id$ de s$di$
NaOH
748 N
Fen$l'tale! na Hidr)id$ de calci$
C>7H6; O; Ca@OH >
99999
Irrita l$s $$s y la (iel Irritaci)n en las :!as nasales y c$ntact$ c$n l$s $$s causa irrita*ilid ad 99999
679;N
999999
5a c$nstante de e2uili*ri$ (ara dis$ciaci)n de una sal en sus i$nes en "edi$ acu$s$ se lla"a c$nstante de (r$duct$ de s$lu*ilidad @1(s 5a reacci)n de s$l:ataci)n acu$sa de una sal es c$n$cida a (artir de su (r$duct$ de s$lu*ilidad4 En e'ect$/ la reacci)n de dis$luci)n Ca @OH >Ca> @ac>OH9@ac Es 0$*ernada ($r la c$nstante 1(s% Ca@OH>BCa>@ac=OH9@ac?
ca(acidad >7 "l 677 "l >7 "l 67 "l 7 "l 7 "l
t$icidad
"ro me dio )cc
3,. 3.79*:, 9* .86 : ,6. 8
"rocedimiento a. Determinación de la 1ps2 por titulación. Filtre la solucion saturada de Ca (OH)2 usando un embudo y papel fltro en un erlenmeye r de 250 cc con tapa
En una pipeta transfera 25 cc del fltrado en cada erlenmeye r de 125 cc. Tape los rascos
!lene una bureta con HCl 0.1 " y otra con "aOH titule las soluciones con HC!# utili$ando dos %otas del indicador de enoltalein a) y lue%o titular con "aOH utili$ando una %ota del indicador
5;lculos
+., < 100 x 0.1 / 12= 0.83 ml Ca ( OH ) 2 Ca + 2 + 2 OH − ¿ 2
Kps=( 1 S )( 2 S )
=4 S
3
V a N a=V b N b N b=
!esultado a. Determinación de la 1ps por titulación. rle nme (er
ol. ol. De De sol. 5l )cc )cc
ol. De )cc
( 15.8 cc ) ( 0.1 N ) 1.85 cc
=0.85 N
Meq [Ca ( OH )2 ]=(V a xN a )−(V b xN b ) Meq [ Ca ( OH )2 ] =( 15.8 x 0.1 )−(1.85 x 0.85 )=7.5 x −3
N Ca (OH ) =meq [ Ca ( OH )2 ]/ V =7.5 x 10 meq / 25 = 2
3
Kps= 4 S 3= 4 ( 3 x 10− 4 )
,
*6 lnd
,6. ,.8
*
*6 lnd
,
,. Discusión
=1.08 x 10−10
Se/n Bro=n ),8. Cuand$ se
tiene una dis$luci)n saturada en a0ua (ura en e2uili*ri$ c$n un (reci(itad$/ a te"(eratura c$nstante/ la "3i"a cantidad de s)lid$ disuelt$ en la dis$luci)n deter"ina la s$lu*ilidad del (reci(itad$/ es ($si*le calcular el :al$r de 1(s/ si se c$n$cen las c$ncentraci$nes de l$s i$nes en e2uili*ri$/ d$nde se calcul) la n$r"alidad de la *ase "ulti(licand$ la n$r"alidad del 3cid$ cl$r+!dric$ ($r la "edia del :$lu"en c$nsu"id$ de dic+$ 3cid$/ entre el :$lu"en c$nsu"id$ de la *ase @+idr)id$ de s$di$/ ya teniend$ la c$ncentraci)n de la *ase se (ud$ calcular l$s "ili e2ui:alentes del +idr)id$ de calci$/ l$ cual result$ de 467 9/lue0$ se (r$cedi) a $*tener la n$r"alidad de dic+$ c$"(uest$ (ara as! deter"inar la c$nstante de (r$duct$ de s$lu*ilidad4 5a s$lu*ilidad de la "ay$r (arte de l$s s$lut$s s)lid$s en a0ua se incre"enta al au"entar la te"(eratura de la s$luci)n/ es ($r ell$ 2ue al utili-ar te"(eratura a"*iente la s$lu*ilidad n$ es "ay$r ni "en$r si n$ i0ual/ (er$ de*id$ a err$res de "edici$nes y la $*ser:aci)n del ca"*i$ de c$l$r/ n$ $*tu:i"$s l$s resultad$s es(erad$s/ ya 2ue la 1(s calculada es su"a"ente "en$r a la 1(s de la ta*la4
5a s$lu*ilidad de cual2uier sustancia cuy$ ani)n es *3sic$ es a'ectada en al0una "edida ($r el (H de la
s$luci)n4 Men$r (H/ "ay$r s$lu*ilidad y a "ay$r (HB =OH9?/ se de*!a $*tener un (H de < a // (er$ al n$ c$ntar c$n el a(arat$ de "edici)n de (H @($tenci)"etr$/ n$ $*tu:i"$s resultad$ al0un$ en la deter"inaci)n de 1(s ($r (H4 Se/n Bro=n ),8
5onclusiones
Al tener una te"(eratura a"*iente/ la s$lu*ilidad del +idr)id$ de calci$ es i0ual/ ($r l$ 2ue n$ +u*$ au"ent$ de te"(eratura n$ se des(la-a el e2uili*ri$ +acia l$s (r$duct$s/ teniend$ i0ual la s$lu*ilidad4 C$"(arand$ la c$nstante del (r$duct$ (ara el Ca @OH> $*tenida e(eri"ental"ente c$n la ta*ulada/ :e"$s 2ue di'iere en un $rden/ est$ se de*e a err$res en la "edici)n de :$lu"en4 5a te"(eratura/ (H s$n 'act$res 2ue a'ectan la s$lu*ilidad4 Biblio/ra>?a
Jr$Kn/ T454/ 5eMay/ H4R4 Lr4/ Jursten/ J4E4/ Qu!"ica4 5a Ciencia Central/ S.(ti"a edici)n/ &ears$n Ed4 684 &rinci(i$s de Qu!"ica9 &4 AtPins y 54 L$nes4 Jrasil4 ta ed4 >7664 Qu!"ica #eneral9 R4 &etruci/ 4S4 HarK$$d y F4Herrin04 edit$rial (rentice +all 8:a >77
5uestionario ,. @os eperimentos demuestran ue una solución saturada de >luoruro de bario Ba0*2 en a/ua a *6C 52 tiene una concentración de ion bario de 72,+ -3 moles9litros. 5u;l es la concentración del ion >luoruro de esta soluciónE 5u;l es la 1ps del >luoruro de barioE
JaF> Ja> F9 1(s B = Ja >? =F9?> , =Ja >?B s/ =F9?B >s = Ja>?B /<679 "$l5 =F9?B >cB > @/<67 9 =F9?B 7/76> 1(sB @c @>c> 1(sB @/<679 @7/76>> 1(sB 6/<679< *. l producto de la solubilidad del Fidróido de ma/nesio2 M/)% * es ,28,+-,,. 5u;l es la
solubilidad de Fidróido de ma/nesio en a/ua puraE 5u;l es la concentración del % en solución saturadaE 5u;l es el pE
M0@OH> M0> OH9 1(s B =M0>? =OH9?>, =M0>?B s/ =OH9?> B >s 1(sB @c @>c> 6/867966B @c @;c> 6/867966B ;c CB
√ 3
1,8 x 10−11 4
C B 64<6679; (ara s$lu*ilidad de +idr)id$ de "a0nesi$4 MB >c MB > @64<6679; MB 47>679; (ara c$ncentraci)n de Hidr)id$4 =OH9?B 47>679; (OHB 9 l$0 @OH9 (OHB 9l$0 @47>679; (OHB 4;8
