Efecto de Los Electrolitos en El Equilibrio

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Capitulo 10:

EFECTO DE LOS ELECTROLITOS EN EL EQUILIBRIO QUIMICO


Experimentalmente, encontramos que la posición de equilibrio en la mayoría de las soluciones iónicas depende de la concentración de los electrolitos que existen en el medio.

Fig 10-1, p.268


Este efecto tiene su origen en las interacciones electrostáticas entre los iones del electrolito y los iones involucrados en el equilibrio. Ej. Equilibrio de solubilidad el sulfato de bario.

¿Y si al equilibrio le añadimos NaCl?

Cada Ba2+ está rodeado de su atmósfera con cierta carga negativa.Estas nubes de carga hacen que el ión Ba2+ de alguna forma sea menos positivo.El SO4

2- debido a su atmósfera iónica positiva hace que el ión sea menos negativo que en ausencia del electrolito.Decrece la interacción de Ba2+ y SO4

2- para formar BaSO4 (s) y por tanto aumenta la solubilidad, que serámayor a medida que la cantidad de electrolitos sea mayor.La concentración efectiva de iones de bario y sulfato es menor a medida que la concentración de electrolitos es mayor.

Efecto de la fortaleza iónica

El efecto de la adición de electrolitos a un equilibrio químico es independientede la naturaleza química del electrolito.Depende de una propiedad de la solución denominada fortaleza iónica

µ = ½ ([A]ZA2+[B]Zb

2 +[c]ZC2+….)

[A],[B],[C], son las concentraciones molares de las especies iónicas y ZA,Zb,ZC, son sus cargas

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Ejercicios de Equilibrio:

Determine la fortaleza iónica de las siguientes soluciones:a) 0.060 M NaBrb) 0.080 M Na2SO4

c) 0.050 M FeCl2 y 0.03 M KBr

Table 10-1, p.270

Fig 10-2, p.269

Efecto de la sal o salino

La concentración de un ión depende de las concentraciones de las otras especies en la solución.

En el caso de Ba 2+ ó SO42-no son

necesariamente entidades únicas en la disolución.

Actividad

Podemos describir cuantitativamente la concentración efectiva de los participantes de un equilibrio a una fuerza iónica dada mediante un término denominado Actividad.

ax = γx [x][x]= concentración molar γx = coeficiente de actividad

Actividad

Cuando aumenta la concentración de un electrolito en una disolución comienza a apartarse de su comportamiento ideal y muestra las propiedades que no corresponden con su concentración !!!se comporta como si tuviese otra distinta!!!!.El ión del equilibrio tiene una concentración real pero se comporta como si tuviese una concentración efectiva pero diferente.

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Coeficiente de actividad

Hay una forma de relacionar γ con µ.Debye y Huckel usaron el modelo de atmosfera iónica para deducir una expresión que permite calcular el γ deun ion en funcion de µ

- log γx = 0.51 zx2 √µ

1 + 3.3 αx √µ

Coeficiente de actividad

Donde:γx: coeficiente de actividad para la

especie xZx: carga de la especie xµ: fuerza iónica de la solución αx:diametro efectivo del ión hidratado x a

nm

Fig 10-3, p.272 Table 10-2, p.274

Ejercicios de Equilibrio utilizando actividades:

Escriba los equilibrios en solución acuosa y la expresión de equilibrio para los siguientes:a) HClOb) CH3NH3

+Cl-

c) NH3 (ac)

d) Ba(IO3)2

Actividad

Encontrar el error relativo como resultado de no introducir actividades en el cálculo de la solubilidad de Ba(IO3)2 en una solución Mg(IO3)20.033 M.El Kps del Ba(IO3)2 es 1.57 x10-9.

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Determine el pH de una solución 0.200 M en HNO2

Determine el pH de una solución 0.200 M en HNO2 y 0.0125 M en Mg(NO2)2(alta dificultad)

Determine el pH de una solución 0.125 M en NaCN


Determine la solubilidad molar de AgI(Ksp=8.3 x 10-17) en :a) en aguab) en una solución 0.10 M de NaI

¿Cuántos gramos de La(IO3)3 se disolverán en 250.0 mL de agua?


Usando actividad determine el pH de las siguientes soluciones:a) 0.020 M HNO2 que es 0.0500 M NaNo3b) 0.0500 M NH4Cl que es 0.0100 M NaCl

Usando actividad determine la solubilidad molar para los siguientes:a) AgSCN en unsolución 0.0333 M

Mg(ClO4)2b) Mg(OH)2 en una solución 0.0167 M

Mg(NO3)2

Efecto de Los Electrolitos en El Equilibrio

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