SOLUCIONES AL TEMA 8

8.1

Kps(PbS) = 3,4*10-28

Kps(CaF2) = 3,98*10-11

Kps(Cr(OH)3) = 5,14*10-28

Considerando el cálculo aproximado de Kps a través de la solubilidad, en este último caso, sin tener en cuenta los OH- procedentes de la disociación del agua, se obtiene el valor aproximado de 2,4 * 10-28

8.2

[Hg2+] = 1,8*10-7 M

[Cl-]2ª ionización = 1,8*10-7 M << [Cl-]1ª ionización = 1,79*10-4 M

8.3 Para precipitar el BaSO4:

[Ba2+]BaSO4 = Kps(BaSO4)/ [SO42-] = 1,5*10-9 / (0,360*0,40/(0,360+0,120)) = 5*10-9 M

Para precipitar el BaF2:

[Ba2+]BaF2 = Kps(BaF2)/ [F-]2 = 1,7*10-6 / (0,120*0,40/(0,120+0,360))2 = 1,7*10-4 M

Se alcanza primero la concentración de Ba2+ necesaria para que precipite el BaSO4.

Cuando el BaF2 comienza a precipitar la [SO42-] es:

[SO42-] = 1,5*10-9 / 1,7·10-4 = 8,8*10-6 M

8.4 El Fe(OH)3 precipitará si [Fe3+][OH-] > Kps (Fe(OH)3).Veámoslo:
[Fe3+]:

[Fe3+] = 0,001 mol / 100*10-3 = 10-2 M

[OH-]:

HBO2 « BO2- + H+


Ka = 10-9,2 = [BO2-][H+] / [HBO2]


[H+] = 10-9,2 * [HBO2] / [BO2-] =
= 10-9,2* (0,1*50*10-3/100*10-3) / (0,2*50*10-3/100*10-3) =
= 10-9,2* 0,05 / 0,1 = 3,16 * 10-10 M

[OH-] = 10-14 / [H+] = 10-14 / 3,16*10-10 = 3,17*10-5 M

[Fe3+][OH-]3 = 10-2*(3,17*10-5)3 = 3,2*10-16 > Kps (Fe(OH)3)

luego precipita el Fe(OH)3

Kps (Fe(OH)3) = 10-37 es muy pequeña, precipitará todo lo posible (0,001 moles de Fe3+)

gastándose triple cantidad de OH- procedente del equilibrio: BO2- + H2O « HBO2 + OH-

Veamos la [Fe3+] en disolución:

3 BO2- + Fe3+ + 3 H2O « 3 HBO2 + Fe(OH)3

 

BO2-

Fe3+

H2O

HBO2

Fe(OH)3

moles iniciales

0,2*0,05

10-3

 

0,1*0,05

 

moles finales

0,2*0,05 - 3*10-3

 

 

0,1*0,05+3*10-3

10-3

[H+] = 10-9,2 * [HBO2] / [BO2-] =

= 10-9,2 * ((0,1*0,05+0,003)/0,1) / ((0,2*0,05-0,003)/0,1) =

= 10-9,2 * 8*10-2 / 7*10-2 = 7,2*10-10 M

[OH-] = 10-14 / 7,2*10-10 = 1,4*10-5 M

[Fe3+] = 10-37 / (1,4*10-5)3 = 3,6*10-23 M

moles de Fe(OH)3 precipitados = 10-3 - 3,6*10-23*0,100 = 10 -3 moles

Queda así demostrado que precipita practicamente todo el Fe3+ obteniéndose 10-3 moles de Fe(OH)3 como se expuso anteriormente.

8.5

a) % PbCl2 precipitado = 82 %

b) Kps(PbCl2)= 1,86*10-4

c) % PbCl2 precipitado = 99,63 %

8.6

Ag2CrO4 precipitado = 0,0332 g

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