Determinacion kps

Determinación de la constante del producto de solubilidad Kps a temperatura ambiente para el Ca(OH)2 Efecto del ion común.

Laura María Bolaños Quintero                       lauramb@unicauca.edu.co

 Geraldyne Solarte Ante                                geraldyneso@unicauca.edu.co

 Johan Steven Becerra Arcila                            josbecerra@unicauca.edu.co

Físico de química, Programa de Ingeniería Ambiental, Facultad de Ingeniería Civil, Universidad del Cauca.        

Fecha de realización de la práctica:         17 de abril de 2017

Fecha de entrega de informe:                 24 de abril de 2017

RESUMEN

La práctica No. 6 de Fisicoquímica basada en la determinación de la constante del producto de solubilidad Kps se llevó a cabo a partir de tres procedimientos. Como primer paso, la preparación de tres disoluciones saturadas, seguidamente la determinación de la solubilidad del Hidróxido de calcio Ca(OH)2 y por último, la determinación de la solubilidad del Ca(OH)2 en presencia de CaCl2.2H2O. Para el segundo procedimiento, se trabajó con la primera disolución saturada la cual se encontraba en agua pura y finalmente para el último procedimiento se utilizaron las dos disoluciones saturadas restantes las cuales se encontraban en presencia de CaCl2.2H2O. Para cada situación se usó como indicador la fenolftaleína y se procedió a titular con HCl 0,1 M hallando así el volumen gastado de titulante.

ABSTRACT

Practice No. 6 of Physicochemistry based on the determination of the solubility product constant Kps was carried out from three procedures. As a first step, the preparation of three saturated solutions,followed by the determination of the solubility of calcium hydroxide      Ca(OH)2 and finally the determination of the solubility of Ca(OH)2 in the presence of CaCl2.2H2O. For the second procedure, the first saturated solution was used which was in pure water and finally for the last procedure the two remaining saturated solutions were used which were in the presence of CaCl2 .2H2O. For each situation, the phenolphthalein was used as the indicator and titrated with 0.1M HCl, thus finding the spent volume of titrant.

OBJETIVOS

• Determinar la solubilidad del Ca(OH)2 en el agua y la constante del producto de solubilidad Kps a temperatura ambiente.
• Estudiar el efecto de la adición de CaCl2 sobre la solubilidad del Ca(OH)2.

INTRODUCCION

La solubilidad de una sustancia en un disolvente, es la cantidad de esa sustancia contenida en cierta cantidad de disolvente, a una temperatura y presión dada. Una disolución está saturada a una determinada presión y temperatura cuando contiene disuelta la máxima cantidad de soluto posible a esa temperatura. La concentración de soluto correspondiente a su disolución saturada expresa el grado de solubilidad de la sustancia en un disolvente determinado y a una temperatura dada.

En general, la solubilidad de las sustancias sólidas en agua aumenta con la temperatura.

El producto de solubilidad o producto iónico de un compuesto iónico es el producto de las concentraciones molares (de equilibrio) de los iones constituyentes, cada una elevada a la potencia del coeficiente estequiométrico en la ecuación de equilibrio:

CmAn ↔ m Cn+ + n Am-

Donde C representa a un catión, A a un anión y m y n son sus respectivos índices estequiométricos. Por tanto, atendiendo a su definición su producto de solubilidad se representa como:

Kps = [Cn+]m [Am-]n

El valor de Kps indica la solubilidad de un compuesto iónico, es decir, cuanto menor sea su valor menos soluble será el compuesto. También es fácilmente observable que si aumentamos la concentración de uno de los componentes o iones (por ejemplo, añadiendo una sustancia que al disociarse produce ese mismo ion) y alcanzamos de nuevo el equilibrio, la concentración del otro ion se verá disminuida (lo que se se conoce como efecto ion común).

El efecto del ion común se basa en el producto de solubilidad (Kps) según el cual, para disminuir la solubilidad de una sal se agrega uno de los iones. Al aumentar la concentración de uno de los iones que forman el precipitado, la concentración del otro debe disminuir para que el Kps permanezca constante, a una temperatura determinada. Este efecto es el que permite reducir la solubilidad de muchos precipitados, o para precipitar cuantitativamente un ion, usando exceso de agente precipitante.

Para el caso que se está estudiando, la disociación del hidróxido de calcio, será:

Ca(OH)2  ↔  Ca2+ + 2 OH-

METODOLOGÍA

Para el desarrollo de la práctica se procedió a la preparación de 3 disoluciones de la siguiente manera:

• Disolución  saturada 1: Se agregan 4,95g de cal para blanquear con 100 mL de agua y se agita fuertemente.

• Disolución  saturada 2: Se mezclan 5,01g de cal para blanquear con 0,99g de CaCl2·2H2O y 100 mL de agua. También se agita.

• Disolución  saturada 3: Se mezclan 5,03g de cal para blanquear con 3,07g de CaCl2·2H2O y 100 mL de agua. Igualmente se mezcla.

Posteriormente se filtra de cada disolución 30 mL y se toma una alícuota de 10 mL y se le agregan dos gotas de fenolftaleína, a esta alícuota se la titula con ácido clorhídrico (HCl). Este proceso de titulación se realiza dos veces  para cada disolución por separado.

RESULTADO Y CÁLCULOS

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