Reacciones de precipitación 06

 

Una disolución es 0,001 M en Sr2+ y 2 M en Ca2+. Si los productos de solubilidad del SrSO4 y CaSO4 valen 10–7 y 10–5, respectivamente:

a)  ¿Qué catión precipitará antes al añadir lentamente Na2SO4 0,1 M?

b)  ¿Qué concentración quedará del primero cuando empiece a precipitar el segundo?

 

 

Solución:

Datos: [Sr2+] = 10–3 M; [Ca2+] = 2 M; Kps (SrSO4) = 10–7; Kps (CaSO4) = 10–5

a)  Dato: [Na2SO4] = 0,1 M

Precipitará primero la disolución que necesite menos [SO42–] para alcanzar su Kps.

Reacción de disociación del sulfato de estroncio:

SrSO4 (s) ⇔ Sr2+ (aq) + SO42– (aq)

Constante de equilibrio:

REAC PRECIPITA 06, 1

El sulfato de estroncio apenas se disuelve, por tanto se puede considerar que su concentración no varía, es decir, que permanece constante luego:

Kc·[SrSO4] = Kps = [Sr2+]·[SO42–]

con lo que se ha obtenido el producto de solubilidad.

[SO42–] = Kps/[Sr2+] = 10–7/10–3 = 10–4 M

Reacción de disociación del sulfato de calcio:

CaSO4 (s) ⇔ Ca2+ (aq) + SO42– (aq)

Constante de equilibrio:

REAC PRECIPITA 06, 2

El sulfato de calcio apenas se disuelve, por tanto se puede considerar que su concentración no varía, es decir, que permanece constante luego:

Kc·[CaSO4] = Kps = [Ca2+]·[SO42–]

con lo que se ha obtenido el producto de solubilidad.

[SO42–] = Kps/[Ca2+] = 10–5/2 = 5·10–6 M

Luego, precipitará primero el CaSO4 por necesitar menos [SO42–] para hacerlo y, por tanto, el catión Ca2+.

b)  Cuando la [SO42–] sea igual a 10–4 M empezará a precipitar SrSO4 y quedará del primero en precipitar:

[Ca2+]·[SO42–] = 10–5

[Ca2+] = 10–5/[SO42–] = 10–5/10–4 = 0,1 M

0,1 M  es la concentración de Ca2+ que quedará cuando empiece a precipitar el Sr2+, que es el segundo en precipitar.

 

 

 

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