Paul Flowers; Klaus Theopold; Richard Langley; William R. Robinson, PhD

Resumen

15.1 Precipitación y disolución

La constante de equilibrio para un equilibrio que implique la precipitación o disolución de un sólido iónico ligeramente soluble se denomina producto de solubilidad, K_sp, del sólido. Para un equilibrio heterogéneo en el que interviene el sólido poco soluble M_pX_q y sus iones de M^m+ y X^n–:

M_{p} X_{q} (s) ⇌ p M^{m+} (a q) + q X^{n−} (a q)

la expresión del producto de solubilidad es:

K_{sp} = {{[M}^{m+}]}^{p} {{[X}^{n−}]}^{q}

El producto de solubilidad de un electrolito poco soluble puede calcularse a partir de su solubilidad; a la inversa, su solubilidad puede calcularse a partir de su K_sp, siempre que la única reacción significativa que se produzca cuando el sólido se disuelve sea la formación de sus iones.

Un electrolito ligeramente soluble comienza a precipitar cuando la magnitud del cociente de reacción para la reacción de disolución supera la magnitud del producto de solubilidad. La precipitación continúa hasta que el cociente de reacción es igual al producto de solubilidad.

15.2 Ácidos y Bases de Lewis

Un ácido de Lewis es una especie que puede aceptar un par de electrones, mientras que una base de Lewis tiene un par de electrones disponible para ser donado a un ácido de Lewis. Los iones complejos son ejemplos de aductos ácido-base de Lewis y están compuestos por átomos o iones metálicos centrales que actúan como ácidos de Lewis unidos a moléculas o iones llamados ligandos que actúan como bases de Lewis. La constante de equilibrio para la reacción entre un ion metálico y los ligandos produce un ion complejo que se llama constante de formación; para la reacción inversa, se llama constante de disociación.

15.3 Equilibrios acoplados

Los sistemas que implican dos o más equilibrios químicos que comparten uno o más reactivos o productos se denominan equilibrios acoplados. Algunos ejemplos comunes de equilibrios acoplados son el aumento de la solubilidad de algunos compuestos en soluciones ácidas (equilibrios acoplados de disolución y neutralización) y en soluciones que contienen ligandos (disolución acoplada y formación de complejos). Las herramientas de equilibrio de otros capítulos pueden aplicarse para describir y realizar cálculos en estos sistemas.