Constante de solubilidad (Kps) del Hidróxido de Calcio

[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES “ZARAGOZA”

Laboratorio de Ciencia Básica II

Informe V

“Obtención de la constante del producto de solubilidad (Kps) del Hidróxido de Calcio.”

Profesora:

Neria Ríos Maricela

Alumnos:

Osornio García Juan Ángel

Zahar López Carlos Alberto

Grupo: 1264                   Laboratorio: L-424

Semestre: 2020-1                   Fecha de entrega: 04/11/19

Objetivo:

Determinar experimentalmente el producto de solubilidad (Kps) de una solución de hidróxido de calcio mediante la medición del pH de una disolución saturada del reactivo y la concentración de la misma en condiciones normales.

Hipótesis:

Dadas las condiciones de laboratorio, se obtendrá el producto de solubilidad (Kps) del hidróxido de calcio a condiciones normales teórico, siendo igual a 5.02x10-6, o un valor aproximado en función de los errores cometidos durante la realización del experimento y la temperatura en ese instante.

Variables:

Independientes

Concentración de la solución de hidróxido de Calcio (N)

Dependientes

Producto de solubilidad del hidróxido de calcio (Kps)

Potencial de hidrogeno (PH)

Resumen

En este experimento se observo como afecta el equilibrio a una disolución básica cuya solubilidad es inversa, es decir es mas soluble a menor temperatura, para esto se prepararon varias disoluciones, se preparo HCl a 0.48N que se diluyo para obtener una disolución a 0.0247N, así mismo se preparo una disolución de Na2CO3 a 0.022N para estandarizar la primera, posteriormente se preparó la disolución de Ca(OH)s a 0°C, el pH inicial fue de 13, posteriormente se filtró, sin embargo el poro era mucho menor al que debía de, por lo cual la solución final quedo muy poco saturada mostrando un pH de 11.78, medido con un potenciómetro previamente calibrado, posteriormente se titulo y se verifico que la concentración era muchísimo menor teniendo un promedio de 0.0085N en lugar de 0.0224N que debía tener con un margen de error de -61.87% , así mismo la Kps fue dé en lugar de  con un error de -98.045 %[pic 3][pic 4]

Introducción

Solubilidad (g/L)

Hay dos formas de expresar la solubilidad de una sustancia: como solubilidad molar, que es el número de moles de soluto en un litro de una disolución saturada (mol/L), y como solubilidad, que es el número de gramos de soluto en un litro de una disolución saturada (g/L). Observe que ambas expresiones se refieren a la concentración en soluciones saturadas a una temperatura determinada (que suele ser de 25°C).

Tanto la solubilidad molar como la solubilidad son cantidades apropiadas para el trabajo del laboratorio, y se utilizan para determinar los valores de Kps.8

Solubilidad Molar

Molaridad. Es un factor de conversión que relaciona la cantidad de soluto y el volumen de la disolución:1 

[pic 5]

Factores que alteran la solubilidad

Solubilidad en función de la Temperatura. Como observación general, la solubilidad de las sustancias iónicas, aumenta al aumenta la temperatura.

Una forma de exponer este principio es que; el calor añadido a un sistema en equilibrio estimula la absorción de calor o reacción endotérmica. Esto sugiere que cuando el aumento de la temperatura estimula la disolución y aumenta la solubilidad del soluto. A la inversa, si ∆Hsol < 0 (exotérmica), la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura.

Debe tenerse cuidado al aplicar la relación que acabamos de describir. El valor particular de Am1H que establece si la solubilidad aumenta o disminuye al aumentar la temperatura es el valor asociado con la disolución de una pequeña cantidad de soluto en una disolución que ya está saturada o está muy próxima a serlo. En algunos casos este efecto calorífico es completamente diferente del que se observa añadiendo un soluto al disolvente puro. Por ejemplo, cuando se disuelve NaOH en agua se observa un claro aumento de la temperatura, un proceso exotérmico. Este hecho sugiere que la solubilidad del NaOH en agua debe disminuir al aumentar la temperatura. Sin embargo, lo que se observa es que la solubilidad del NaOH en agua aumenta al aumentar la temperatura. Esto es debido a que cuando se añade una pequeña cantidad de NaOH a una disolución que está ya próxima a la saturación, se absorbe calor, no se desprende*.1

pH. Las bases son las sustancias que se ionizan en agua y liberan iones OH− El NaOH es una base fuerte y se ioniza totalmente en agua formando iones Na+ y OH−. Sin embargo, hasta las bases de hidróxido que no se disuelven bien, como Ca(OH)2, se ionizan por completo en la parte que se disuelve.

Una disolución ácida es aquella en la que [H+] es mayor que 10−7 M. Una disolución básica es aquella en la que [H+] es menor que 10−7 M. Si se tiene una concentración de ion hidrógeno menor que 10−7 significa que la concentración del ion hidróxido es mayor que 10−7 M. Es importante tomar en cuenta que a medida que disminuye la concentración del ion hidrógeno, aumenta la concentración del ion hidróxido y, naturalmente, lo inverso es cierto.3

Ion Común. Tal acción de desplazar la reacción mediante dos fuentes del mismo ion se llama efecto del ion común.

Para evitar la precipitación de una sal poco soluble debe agregarse alguna sustancia que mantenga tan baja la concentración de uno de los iones, que no se alcance el producto de solubilidad de la sal.

EJEMPLO, El H2S no precipitará al FeS en una disolución de Fe2+ fuertemente ácida (con HCl). La gran [H+] proporcionada por el ácido clorhídrico detiene la ionización del H2S (efecto del ion común) y reduce [S2−] a un valor tan bajo que no se alcanza el producto de solubilidad del FeS.7

...