QuímicaMedioCuestión · 1,5 pts

Solubilidad y precipitación

Andalucía · 2018 · Septiembre · Opción B

Enunciado

Opción B · Cuestión 3. Indique, razonadamente, si son ciertas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) Se puede aumentar la solubilidad del

\text{AgCl}

añadiendo

\text{HCl}

a la disolución.

b) El producto de solubilidad de una sal es independiente de la concentración inicial de la sal que se disuelve.

c) La solubilidad de una sal tiene un valor único.

Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido

Resultado

\boxed{\;\textbf{a) Falsa: el ion común } \text{Cl}^- \text{ disminuye la solubilidad}\;}

\boxed{\;\textbf{b) Verdadera: } K_S \text{ solo depende de la temperatura}\;}

\boxed{\;\textbf{c) Falsa: } s \text{ depende de } T, \text{ del ion común, del pH…}\;}

Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo

Estrategia

Toda la cuestión gira en torno a la distinción entre dos magnitudes que se confunden constantemente:

K_S \; (\textbf{constante}): \; \text{depende solo de la temperatura}

s \; (\textbf{solubilidad}): \; \text{depende de la temperatura} \; \textbf{y del medio}

Con el equilibrio del cloruro de plata delante:

\text{AgCl}(s) \rightleftharpoons \text{Ag}^+(ac) + \text{Cl}^-(ac) \qquad K_S = [\text{Ag}^+][\text{Cl}^-]

a) es un caso de ion común.
b) pregunta por la constante.
c) pregunta por la solubilidad.

Desarrollo

a) Falsa.

El

\text{HCl}

es un ácido fuerte, totalmente disociado, que aporta ion cloruro, uno de los iones del equilibrio:

\text{HCl} \longrightarrow \text{H}^+ + \text{Cl}^-

Al aumentar

[\text{Cl}^-]

, el cociente de reacción supera a la constante:

Q = [\text{Ag}^+][\text{Cl}^-] > K_S

El sistema se desplaza hacia la izquierda, precipitando más

\text{AgCl}

: la solubilidad disminuye, justo lo contrario de lo que afirma el enunciado. Es el efecto del ion común.

(Curiosidad: con

\text{HCl}

muy concentrado la solubilidad vuelve a subir, porque se forma el complejo

[\text{AgCl}_2]^-

; pero eso queda fuera del razonamiento estándar de PAU.)

b) Verdadera.

K_S

es una constante de equilibrio y, como todas ellas, solo depende de la temperatura. No la modifican:

la cantidad de sal que se ponga (mientras quede algo de sólido, la disolución está saturada y $K_S$ se cumple);
el volumen de disolvente;
la presencia de otros iones.

Lo que sí cambia con todo eso es la solubilidad, es decir, cuánta sal se disuelve realmente; pero el producto de las concentraciones iónicas en la disolución saturada permanece constante.

c) Falsa.

La solubilidad depende de varios factores además de la sustancia:

Temperatura: en la mayoría de las sales, la disolución es endotérmica y $s$ aumenta al calentar.
Efecto del ion común: como se ha visto en a), la presencia de uno de los iones la reduce.
pH: decisivo cuando alguno de los iones es ácido o básico (por ejemplo, los hidróxidos y los carbonatos se disuelven en medio ácido).
Formación de complejos, que puede aumentarla notablemente.

Solo tendría un valor único si se fijaran todas esas condiciones. Lo que sí es único a una temperatura dada es

K_S

Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)

Consejo

Los apartados b) y c) son las dos caras de la misma moneda, y su contraste es exactamente lo que se examina: $K_S$ es constante, $s$ no. Tenerlo formulado así de claro resuelve los dos.

Cuando veas un ácido o una sal soluble añadidos a un equilibrio de solubilidad, pregúntate si aportan alguno de los iones del sólido. Si lo hacen, es efecto del ion común y la solubilidad baja.

Y en c), enumera varios factores (temperatura, ion común, pH). Citar solo la temperatura deja la respuesta a medias, porque la afirmación se refiere a la solubilidad en general.