Ejerciciios Sobre El Equilibrio de Solubilidad Recopilacion 2014 2

UNIVERSIDAD DEL ATLÁNTICOFACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS PROGRAMA DE QUÍMICA ASIGNATURA: Química Analítica I Prof. C. Caicedo EJERCICIOS SOBRE EL EQUILIBRIO DE SOLUBILIDAD 1. 50 mg de yodato de cerio (III), Ce(IO3)3, se disuelven en 100 mL de agua; una vez establecido el equilibrio se observa que una parte del sólido no se disolvió. Al separar por filtración este sólido no disuelto, se encuentra que en la solución saturada existe una concentración de Ce3+ igual a 1.84x10-3 M. Para este sistema: a. Calcular el producto de solubilidad del Ce(IO3)3. b. Cuál es la masa de sal no disuelta. c. Cuál será la solubilidad del Ce(IO3)3 en mg por 100 mL de una solución de NaNO3 0.200 M. 2. Calcule la solubilidad molar del Ag2S en: a. agua, b. una solución de AgNO3 0.01M, c. una solución de KNO3 0.01M, d. una solución de HCl 0.01M y e. una solución que contiene NH3 libre a concentración 0.01M. Compare sus solubilidades y diga cuál sería el mejor medio para disolver la mayor cantidad posible de Ag2S sólido. Kps PbSO4 = 2.0 x 10-8 Kps Ag2S = 1 x 10-50 H2S: Ka1 = 1 x 10-7 Ka2 = 1 x 10-14 K1 AgNH3+ = 2x103 K2 Ag(NH3)2+ = 8.5x103. 3. El oxalato de plata, Ag2C2O4, es una sal poco soluble; el valor de su constante de solubilidad, pKps, es de 11.0. Para esta sal, calcule su solubilidad molar en agua y diga cómo se vería afectada esta solubilidad si el equilibrio se estableciera en una solución acuosa de NH3 que contiene NH3 libre a concentración 1.00x10-4M. Datos: pKps de Ag2C2O4, = 11.00 pKa de NH3 = 9.24 pKa de H2C2O4: pKa1 = 1.25, pKa2 = 4.26 Kf de Ag-NH3: logK1= 3.31, logK2= 3.92 4. 100 mL de una solución de Pb(NO3)2 0.003M, se mezclan con 400 mL de otra solución que contiene Na2SO4 0.004M. Suponiendo que los volúmenes son estrictamente aditivos, a. diga si al realizar la mezcla se produce precipitado de PbSO4 o no, b. calcule la solubilidad del PbSO4 en la mezcla y compare esta solubilidad con la solubilidad de PbSO4 en agua pura, c. calcule la concentración de los iones Pb2+, NO3-, Na+ y SO42-. 5. 25 mL de una solución de K2CrO4 0.050 M se mezclan con 25 mL de una solución de AgNO3 0.120 M. calcule: Agua b.8 x 10-4 8.9% de Cu2+ existente en la solución de Cu(NO3)2 anterior. A partir de estos datos: a.0 x 10-12 Ka(NH3) = 5.0 x 10-6 M.01.70 x 10-10 Constantes de H2C2O4: Ka1 = 3. En una solución que contiene NH3 libre a una concentración 0. de los siguientes sistemas oxido- reductores: Cu(OH)2/Cu(s): -0. Kps (Ag2C2O4) = 5. log β4 = 9.80. 11. d. log β2 = 4. En qué intervalo de valores de pH precipitará el 99.0200 M se mezclan con 100 mL de NaF 0. hasta un pH de 1.0 contiene los iones Fe3+. La solubilidad molar del Cu(OH)2 en una solución 0.20. c. La molaridad de todos los iones en solución. Cuál es la solubilidad molar del CaF2 en el equilibrio? c. ZnC2O4. Ni2+ y Mg2+ a concentración 0.2.06 .010 M cada uno.337 V.7. (pKps: 11. 10. pKa2 = 4. Ni(OH)2: 15. Determine la solubilidad molar de esta sal en: a. log β3 = 7. a. b.5x103. Compare estas dos solubilidades del CaF2 con su solubilidad en agua y opine sobre ellas.05 M.30.27. Calcule la solubilidad molar del Ag2C2O4 en una solución que contiene NH3 libre a una concentración 0. Mg(OH)2: 11. Constantes de formación Zn-NH3: log β1 = 2.010 M y compare el valor con su solubilidad en agua. cuál será la solubilidad del CaF2 en el sistema? d. El pH de la solución se incrementa gradualmente por adición de una base. Datos: Kps CaF2 = 3. como Cu(OH)2. H2C2O4: pKa1 = 1.4 x 10-5 M. Diga si al realizar la mezcla se produce o no precipitado de CaF2.0 x 10-5 Constantes de formación: K1 (AgNH3 ) = 2x103 + K2 [Ag(NH3)2+] = 8. Calcule los valores de pH a los que cada ion comienza a precipitar como hidróxido y el pH al que el ion metálico es 1.42. Calcule el producto de solubilidad (Kps) del ZnNH4PO4 9. El pH de una solución acuosa saturada de fosfato de cinc y amonio (ZnNH4PO4) es 7. 6. Calcule el valor del Kps del Cu(OH)2. obtenga: b. La solubilidad molar del Cu(OH)2 en agua. La solubilidad molar del Ag2CrO4 en la solución. mientras que la concentración del ion Zn2+ en la solución es 8.003 M.05). E°. Una solución ácida a pH 5.01 M de Cu(NO3)2.9 x 10-11. 7. es 1. Se conocen los valores de potenciales estándar. a. Con el valor del Kps calculado. El producto de solubilidad del oxalato de cinc.72) b. 100 mL de CaCl2 0. Si al sistema en equilibrio se le adiciona solución de un ácido fuerte.8 x 10-2 Ka2 = 5.222 V y Cu2+/Cu(s): +0. Ka HF = 6.5 x 10-9.61. (pKps: Fe(OH)3: 37. 0090 M y Cl. los cuales se hacen reaccionar con el ion carbonato ( CO32  ). A una solución que contiene iones CrO42. C: 12.33 Masas atómicas: Ag: 107. Las diferencias en su estructura cristalina hacen que su solubilidad sea levemente diferente.91 Kps de Ag2CO3 = 8.8682.69 x 10-11 14.5 x 10-4 y Ka2= 4.31.5x10-4. se le adiciona AgNO3 sólido.5 x 10-8 PbCO3 = 7. Calcule y compare las solubilidades molares de la calcita y la aronita Constantes de disociación del H2CO3: pKa1 = 6.9961 17. encontrándose en el filtrado una concentración de ion plata igual a 1.0.5x10-4.01M cada uno. La cantidad de BaF2 no disuelta en los 250 mL se solución. se encuentra en la naturaleza en dos formas alotrópicas.9994. una solución 0.01M de KNO3 f. encontrándose en el filtrado una concentración de ion plata igual a 1. una solución 0.9 x 10-12 .3 15.12. Calcular: a. el sólido no disuelto se separa del líquido por filtración. La solubilidad molar del Ag2CrO4 b. Una vez alcanzado el equilibrio. .015 M. Cr: 51. Cuál de los dos iones precipita primero? b.0107. Calcule: a) el intervalo de valores de pH que permitirá que solo uno de estos iones se precipite como carbonato.0. conocidas como calcita y aragonita. pKa2 = 10.1x10-12 16. 10 mg de Ag2CO3 se disuelven en agua hasta obtener un volumen de 250 mL. Calcular: a. una solución 0. Peso molecular BaF2 = 175. encontrándose en el filtrado una concentración de ión fluoruro igual a 0. el sólido no disuelto se separa del líquido por filtración. 10 mg de Ag2CrO4 se disuelven en agua hasta obtener un volumen de 250 mL. La masa de sal no disuelta Compare la solubilidad del Ag2CrO4 (diga si aumenta o disminuye y cuantas veces) con la que se obtiene cuando se disuelve en: d. por adición de carbonato de sodio. CaCO3. El producto de solubilidad del BaF2 c. O: 15. El carbonato de calcio. MgCO3 = 3. log K2 Ag(NH3)2+ = 3.01M de AgNO3 e.8 x 10-10.0×10-9. Cuánto ha precipitado cuando comienza la precipitación del segundo? Producto de solubilidad (Kps): Ag2CrO4 = 1. 13. El producto de solubilidad del Ag2CrO4 c.090 M. b) el porcentaje de separación (cuantittatividad) de estos iones. AgCl = 1. La solubilidad molar del BaF2 b. respectivamente son: Kps(calcita) 4. a. una vez alcanzado el equilibrio. Una vez alcanzado el equilibrio.4 x 10-14 Na2CO3: Ka1= 1.01M de NH3 log K1 AgNH3+: 3. Sus valores de producto de solubilidad.5×10-9 y Kps(aragonita) 6. 500 mg de la sal BaF2 se disuelven en agua hasta un volumen de 250 mL. Una solución contiene los iones Pb2+ y Mg2+ a concentraciones 0. el sólido no disuelto se separa del líquido por filtración.35. Calcular: a. el sólido no disuelto se separa del resto de la solución por filtración y se observa que en el filtrado.004M. existe una concentración del ion yodato igual a 5. una vez alcanzado el equilibrio. Calcular: a. Una muestra de 150 mg de Ce(IO3)3 se disuelve en 100 mL de agua.31.709x10-3.91x10-11 Constantes de formación Ag-NH3: log K1 = 3. Na+ y SO42-. Suponiendo que los volúmenes son estrictamente aditivos. Calcular: . Calcular la solubilidad molar de Ag2SO3 en: a. C: 12.01M de AgNO3 c. Peso molecular de Ce(IO3)3: 664.8x10-5 21.45 Masas atómicas: Ag: 107.91 Constante disociación del H2SO3: Ka1= 1. 22. El producto de solubilidad del Ce(IO3)3 c.0 x 10-8 23.31. El producto de solubilidad del Ag2CrO4 c. log K2 = 3. Calcular la solubilidad molar y en gramos por litro del Ag2CO3. Ocho miligramos de hidróxido de magnesio sólido Mg(OH)2.41.25. en: a.0107. O: 15.05 M (el NH3 proporciona un valor de pH determinado). Agua b. NO3-. Una vez establecido el equilibrio se separa el sólido no disuelto del resto de la solución. La solubilidad molar del Ce(IO3)3 b.33 Tamaño de los iones hidratados () en nm: Ag+: 0. Cr: 51. con el propósito de preparar una solución saturada. Los mg de sal de Ce(IO3)3 no disueltos.35. y se encuentra que esta solución tiene un pH de 10. pKa2 = 10.23x10-2 y Ka2= 6. agua b.1x10-12 Constantes de formación Ag-NH3: log K1 = 3.8682. c) calcule la concentración de los iones Pb2+. La solubilidad molar del Ag2CrO4 b.40. se agregan a 250 mL de agua. se mezclan con 400 mL de otra solución que contiene Na2SO4 0. 100 mL de una solución de Pb(NO3)2 0.050 M con 50 mL de IO3 0. a) diga si al realizar la mezcla se produce precipitado de PbSO4 o no. CO32-: 0. CrO42-: 0.01M de KNO3 d.003M. b) calcule la solubilidad molar del PbSO4 en la mezcla y compare esta solubilidad con la solubilidad de PbSO4 en agua pura. Una solución que contiene NH3 0.6 Kb del NH3 = 1. Kps PbSO4 = 2. una solución 0.9961 19. una solución 0. una solución 0. La masa de sal no disuelta 18. Kps Ag2SO3: 1.91 Constantes de disociación del H2CO3: pKa1 = 6.01M de NH3 a un pH fijo (calcular el pH de la solución de NH3) Kps de Ag2CO3 = 8. Cuál será la concentración del ion Ce3+ en una solución obtenida por la mezcla de 50 mL de Ce3+ 0.824 20.05 M. log K2 = 3.9994. El Kps del CaF2 b.015 M. Una establecido el equilibrio entre el sólido y la solución. c.01M. encontrándose en el filtrado una concentración de ión fluoruro igual a 0. 30. La cantidad de BaF2 no disuelta en los 250 mL se solución. Calcular: a. c. El producto de solubilidad del BaF2 c. Kps PbS = 5 x 10-18. La solubilidad molar del BaF2 b. el sólido se separa por filtración y en la solución se encuentra una concentración del ion Fˉ igual a 6. una vez alcanzado el equilibrio. Ka2 = 1 x 10-14 29.5 x 10-13 28.9 % del Cr3+. d. el producto de solubilidad del Mg(OH)2.01M y e. una solución de KNO3 0.01M. b. La masa de CaF2 sin disolver c. Compare sus solubilidades y diga cuál sería el mejor medio para disolver la mayor cantidad posible de Ag2S sólido. Una solución contiene los iones Ba2+ y Ca2+ a concentraciones 0. el sólido no disuelto se separa del líquido por filtración. precipitará PbSO4 cuando se realiza esta mezcla? Kps PbSO4 = 2. a concentraciones 0. Una solución contiene iones Pb2+ y Cr3+.97 x 10-4 M. una solución de HCl 0. Pm BaF2 = 175. Agua b. Kps PbCO3 = 1.7 x 10-6 Kps CaF2 = 1. una solución que contiene NH3 libre a concentración 0. K1 AgNH3+ = 2x103.00. en forma de Cr(OH)3 del Pb2+.0 x 10-8 Ka HF = 6. 20 mg de CaF2 sólido.040M.7 x 10-10 26.5 x 10-4 27. calcule: a.5M. 500 mg de la sal BaF2 se disuelven en agua hasta un volumen de 250 mL.01M cada uno. Suponiendo que los volúmenes son estrictamente aditivos. . Kps Ag2S = 1 x 10-50. f. para este sistema. una solución de AgNO3 0. se disuelven en 500 mL de agua.003M. el 99. se mezclan con 400 mL de otra solución que contiene Na2SO4 0.030 M y 0. H2S: Ka1 = 1 x 10-7. los cuales se hacen reaccionar con el ion fluoruro por adición fluoruro de sodio. Calcule la solubilidad en mg por 100 mL del Ag2S en: a. 100 mL de una solución de Pb(NO3)2 0.5x103.020 M respectivamente. a. los miligramos de Mg(OH)2 que no se disuelven. Qué intervalo de valores de concentración de ion H+ y por tanto de pH permitirán que solo uno de estos iones se precipite como fluoruro? Kps BaF2 = 1. 24. La solubilidad del CaF2 en una solución con un pH de 4.01M. Calcule la cantidad de PbS convertida a PbCO3 cuando se trata un exceso de PbS sólido con 10 mL de una solución de Na2CO3 1. Calcule el intervalo de valores de pH al cual se separaría en forma de hidróxido. la solubilidad del Mg(OH)2 en mg/100 mL.3 25. K2 Ag(NH3)2+ = 8. pKa(HF): 3.0768. . noviembre de2014.Datos: Pm (CaF2): 78. Barranquilla.17 Ciudadela Universitaria del Atlántico.