Efecto Del PH Y La Formación de Complejos Sobre La Solubilidad

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Efecto Del pH Y La Formacin De Complejos Sobre La SolubilidadComo complemento al captulo anterior, se tratara ahora la integracin de los efectos de la acidez y la formacin de los complejos sobre la solubilidad de un compuesto, MrAm poco soluble en agua. Como ejemplo general:MrAm rMm+ + mAr-LH+ L + H+ ML, ML2, ML3,. MLn AH, AH2, AH3,..AHn

Los equilibrios para tener presentes son: 1. El producto de solubilidad.2. Las disociaciones sucesivas del cido policrotico, HrA, o los equilibrios de protonacion de la base.3. La protonacion del ligante L.4. La estabilidad gradual (o global) de formacin de los complejos.Aplicando los conceptos de los equilibrios estudiados antes, se tiene:

Balance de las especies solubles del anin:CA= [Ar-]*FHA Balance de especies del catin solubleCL= [L]* (1+*[H+]*)= [L]*FHL Al final, en el equilibrio global se tiene:m*CM=r*CAm*[Mm+]*FLM= r[Ar-]*FHAA partir de la constante del producto de solubilidad se reemplaza [Ar-] en la ecuacin anterior y resolviendo para [Mm+], se tiene:

Ahora, respecto a la solubilidad molar del compuesto y sabiendo que [Mm+] = r*S/FLM, se obtiene:

EJEMPLOCalcule la solubilidad molar de fosfato tribsico de plata en una solucin amortiguadora de pH 10, que contiene {NH4NO3 + NH3= 0.100M libres}. Tome tentativamente como fuerza inica 0,1.Equilibrios: AgNO3(S) 3Ag+ + (PO4)-3; Kps=10-15,87(PO4)-3 + H+ (HPO4)-2; Q1=B'1=1011,7(HPO4)-2 + H+ (H2PO4)-; Q2 =106,9 (I=0,1)(H2PO4)- + H+ H3PO4; Q3 =102.0 (I=0,1) NH3 + H+ NH4+; B'=109.37 (I=0,1) NH3 + Ag+ Ag NH3+; B1'=103.4 (I=0,1) 2NH3 + Ag+ Ag (NH3)2+; B2'=107.4 (I=0,1)Haga los balances de materialCM= [Ag+]*(1+ B1'*[NH3] + B2'*[NH3]2)Cc= [(PO4)-3]*(1+ Q1 *[ H+]+Q1*Q2*[ H+]2+Q1*Q2*Q3*[ H+]3 )CN=[ NH3]*(1+ B'*[ H+])=[NH3]*(1+10(9.37-10.0))= [NH3]*1,23[NH3]=0,100M/1,23=0,00813MFHA=1+10(11,7-10)+ 10(18,6-20)+ 10(20.6-30)=51.2FLM=1+103.4*(0.0813)+107.4*(0,0813)2=105.22Aplicando la metodologa propuesta:3*S=CM = [Ag+]* FLMS=Ca = [(PO4)-3]* FHAIGUALANDO:

La constante de proporcionalidad de concentracin del producto de solubilidad del fosfato tribsico de plata ser: De la constante del producto de solubilidad, se despeja [(PO4)-3] y se sustituye en la ecuacin anterior:

Y en funcin de la solubilidad:

Luego las concentraciones de las especies inicas ms abundantes son:

[HPO42-]=k1*[PO4-3]*[H+]=1011,7*0,0422*10-10=2.12M

NH4+ + [NO3]= 0,1000-0,0813=0,0187M

Bajo los resultados alcanzados, la fuerza inica tendra un valor cercano.NOTA: Estos resultados se apartan del marco terico formulando en la teora moderna del equilibrio inico, si se toman como fuerza inica mxima.