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a) Explica qué se entiende por equilibrio de solubilidad .

b) Escribe el equilibrio de solubilidad del cloruro de plomo (II).

c) Escribe la expresión del producto de solubilidad del cloruro de plomo (II).

d) Calcula el producto de solubilidad del cloruro de plomo (II), si a 25ºC , una disolución saturada de cloruro de plomo (II) contiene 1,104 g de la sal en 250 cm³ de disolución .

Datos : masas atómicas : Cl : 35,45 ; Pb : 207,2

R / d) Kps = 4,0·10^-6

a) Es la situación que se produce cuando, tras sucesivas adiciones de soluto en un determinado volumen de agua, por ejemplo, es imposible hacer que se disuelva más cantidad por mucho que se agite la disolución o por mucho tiempo que se espere. Se trata de un proceso dinámico: el soluto sólido se sigue disolviendo, pero a la misma velocidad se va depositando en el fondo el que está disuelto, con lo que la concentración de la dislolución no varía Se dice entonces que esta disolución está saturada.

b) Las sales, como el PbCl₂, se disuelven en forma de iones alcanzándose el equilibrio

PbCl_{2 (s)}   ⇔   Pb²⁺_(aq)  +  2 Cl^-_(aq)

Los subíndices indican el estado de cada especie: s, sólido; aq. en disolución (en agua).

c) Como cualquier equilibrio, el producto de las concentraciones de los productos elevadas a sus respectivos coeficientes dividido entre el producto de las concentraciones de los reactivos elevadas a sus respectivos coeficientees es una constante llamada constante de equilibrio. En este caso la concentración del PbCl₂ sólido es constante y su valor está englobado en la constante de equilibrio. Se le llama producto de solubilidad:

Kps = [Pb²⁺] · [Cl^-]²

d) La sal está disuelta en forma de iones:

   1,104 g
------------- = 3,97 · 10^-3 mol
278,1 g/mol

La concentración de PbCl₂ disuelto (en forma de iones) es, por tanto,

M = 3,97 · 10^-3 mol / 0,250 L = 1,59 · 10^-2 mol/L

Según la ecuación de disociación del apartado c), la concentración de Pb²⁺ ha de ser 1,59 · 10^-2 mol/L, y la concentración de Cl^-, 2 · 1,59 · 10^-2 mol/L = 3,18 · 10-2 mol/L

Kps = 1,59 · 10^-2 · (3,18 · 10^-2)² = 1,61 · 10^-5

Saludos