Universidad de Chile

Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas

Departamento Química

“Tarea número Dos

Producto de solubilidad y fenómenos de Co-Precipitación”

1- La solubilidad y el producto de solubilidad.

Las reglas de solubilidad , aunque útiles, no permiten hacer predicciones cuantitativas sobre la calidad de un componente iónico dado que se disolverá en agua. Todo lo que se necesita para desarrollar un enfoque cuantitativo es comprender que la solubilidad puede analizarse como un caso especial de equilibrio químico.

Nota: Se entiende que el disolvente es el agua a una temperatura de 25°C para todos los estudios de solubilidad.

El producto de solubilidad :

Se va a considerar una disolución saturada de cloruro de plata que está en contacto con cloruro de plata sólido. El equilibrio de solubilidad puede representarse como:

AgCl(s)Ag+(ac)+Cl-(ac)

Ya que las sales tales como el AgCl se tratan como electrólitos fuertes, se supone que todo el AgCl que se disuelve en Agua se disocia completamente en los iones Ag+ y Cl- . Se sabe por otra parte que para reacciones heterogéneas la concentración del sólido se toma como una cte. Luego la constante de equilibrio asociada a la disolución del AgCl será :

KPS =[Ag+][Cl-]

En donde la constante KPS se llama constante del producto de solubilidad o simplemente producto de solubilidad. En general , el producto de solubilidad de un compuesto es el producto de las concentraciones molares de los iones constituyentes , cada uno elevado a la potencia según sea su coeficiente estequiométrico en la ecuación de equilibrio. El valor de KPS indica el grado de solubilidad de un compuesto :mientras mas grande sea el valor de

KPS , mayor es el grado de solubilidad del compuesto.

En resumen el producto de solubilidad KPS expresa el equilibrio entre un sólido y sus iones en disolución

2-Fénomeno de co-precipitación:

Las sustancias que son solubles cuando se forma un precipitado son arrastradas por este, se dice que quedan co-precipitadas . La condición de precipitación es fundamental para estudiar la intensidad de la contaminación por sustancias co-precipitadas tales como la naturaleza del precipitado en que se efectuó y de la clase y concentración de los iones presentes en la disolución en la cual se efectuó la precipitación . Observando esta gran gama de condiciones implica que existen distintos tipos de co-precipitación.

La adsorción es un proceso mediante el átomos iones o moléculas se adhieren a una superficie .Existen precipitados tales como amorfos y gelatinosos los cuales son resultado de la floculacion de los coloides ,son apropiados para quedar altamente contaminados por adsorción si se tiene en cuenta la elevada superficie especifica que presentan. Constituye una regla gral. Que un ion que forma parte de la red cristalina de un precipitado es adsorbido muy fuertemente.

La oclusión corresponde al proceso en virtud del cual durante la formación del precipitado se van incorporando a el sustancias extrañas. Si algún ion del precipitado que tenga la misma estructura que el precipitado(es decir, que sea isomorfo con él )el ion extraño puede depositarse en la red cristalina del precipitado en una posición normalmente usada por un ion del precipitado , y se forman cristales mixtos o disoluciones sólidas .

A continuación se presenta un ejemplo de un método de precipitación:

Precipitador electrostático, aparato eléctrico desarrollado hacia 1906 para eliminar impurezas como el polvo, el humo o el vapor que se encuentran suspendidas en el aire o en otros gases. A pesar de ser más caros que otros colectores mecánicos, como los filtros de aire, los precipitadores electrostáticos son más eficientes, sobre todo en la eliminación de partículas muy pequeñas. El gas que va a ser purificado se mueve a través de conductos que tienen una serie de electrodos de descarga colocados en sus centros, aislados eléctricamente del resto del precipitador. Los electrodos se alimentan con corriente continua a alto voltaje, que va de los 30.000 a los 50.000 V. Al otro lado de los electrodos de descarga, se encuentran los grandes electrodos de metal del colector que están cargados eléctricamente.

La corriente de alto voltaje que se aplica a los electrodos de descarga ioniza las impurezas: esta ionización carga las partículas en suspensión. Los electrodos del colector tienen una carga opuesta a la de las partículas ionizadas, de tal forma que éstas se mueven hacia estos electrodos y llegan a depositarse en la superficie de los mismos. Los electrodos del colector deben lavarse o limpiarse cada cierto tiempo para eliminar las impurezas depositadas. Los precipitadores electrostáticos se usan mucho para eliminar la contaminación atmosférica de las chimeneas de los aparatos industriales como, por ejemplo, las calderas de vapor y los hornos de cemento. Además se utilizan para recoger vapores de ácido sulfúrico y de ácido fosfórico, y para recuperar compuestos de sodio en la sosa y en molinos de pasta de sulfato.