Question

PROBLEMA 2.-
a) Sabiendo que el producto de solubilidad del Pb(OH)2, a una temperatura dada es Ksp = 4 · 10–15, calcula la concentración del catión Pb2+ disuelto.
b) Justifica mediante el cálculo apropiado, si se formará un precipitado de PbI2, cuando a 100 mL de una disolución 0,01 M de Pb(NO3)2 se le añaden 100 mL de una disolución de KI, 0,02 M.

DATOS: Ksp (PbI2) = 7,1 · 10–9 . Resultado: a) S = 10–5 M; b) Hay precipitación.

PRUEBA SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEP 2015 QUIMICA

Answer 1

PROBLEMA 2.- 

a) Sabiendo que el producto de solubilidad del Pb(OH)₂, a una temperatura dada es Ksp = 4 · 10⁻¹⁵, calcula la concentración del catión Pb²⁺ disuelto.

El equilibrio de ionización del Pb(OH)₂ es: Pb(OH)₂ ⇆ Pb²⁺ + 2 OH− de cuya estequiometría se deduce que si su solubilidad es S moles · L⁻¹ , la de los iones Pb²⁺ es S, y la de los iones OH⁻ es 2 · S. 

Kps = [PB²⁺] · [OH– ] ² = S · (2 · S)² = 4 · S³ ⇒ S = [Pb²⁺]=$\sqrt[3]{ \frac{Kps}{4} } = \sqrt[3]{ \frac{4.10 ^{-15} }{4} } = 10^{-5} M$

 
b) Justifica mediante el cálculo apropiado, si se formará un precipitado de PbI₂, cuando a 100 mL de una disolución 0,01 M de Pb(NO₃)₂ se le añaden 100 mL de una disolución de KI, 0,02 M. 

Las sales que se mezclan se encuentran totalmente ionizadas en disolución, siendo la concentración de los iones Pb²⁺ y I⁻ en la disolución mezcla, cuyo volumen total es 200 mL:  

$[I ^{-} ]= \frac{0,02 moles . L ^{-1}. 0,1 L }{0,2L} = 10 ^{-2} M; [Pb ^{2+}]= \frac{0,01moles.L ^{-1}.0,1L }{0,2L} } = 5.10 ^{-3} M$

 

El equilibrio de ionización del PbI₂ es PbI₂ ⇆ Pb²⁺ + 2 I⁻ , y conociendo la concentración de cada ión se determina el cociente de solubilidad: Qsp = [Pb²⁺] · [I⁻ ] 2 = 5 · 10⁻³ · (10⁻²) ² = 5 · 10⁻⁷ M, que al ser muy superior a Ksp indica que se produce precipitación. 

DATOS:
Ksp (PbI₂) = 7,1 · 10⁻⁹ .

Resultado:
a) S = 10⁻⁵ M;
b) Hay precipitación. 

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