– Hay muchos compuestos iónicos que son solo ligeramente solubles en agua. Y el cloruro de plomo dos es uno de esos compuestos iónicos. Entonces, digamos que agregamos 10 gramos de cloruro de plomo dos a 50 mililitros de agua a una temperatura de 25 grados Celsius. Y digamos que solo se disuelven 0.22 gramos del cloruro de plomo dos. De acuerdo, la mayor parte del cloruro de plomo-dos no se ha disuelto y podemos seguir adelante y mostrarlo en nuestro vaso de precipitados. Entonces, digamos que esto representa nuestro cloruro de plomo dos sin disolver, ¿verdad? Así que esto es un sólido en nuestro vaso de precipitados. Parte del cloruro de plomo dos se disuelve, una pequeña cantidad. Solo .22 gramos, así que vamos a tener algo iones en solución. Vamos a tener iones de plomo dos más en solución, PB dos más y aniones de cloruro, Cl menos. Así que esta es solo una pequeña imagen de lo que está sucediendo, ¿verdad? Ahora tenemos una solución saturada de cloruro de plomo dos. Tenemos una solución saturada. Entonces tenemos iones en solución y tenemos una gran cantidad de cloruros de plomo dos sin disolver. Muy bien, en la parte A, nuestro trabajo es calcular la solubilidad del cloruro de plomo dos en agua a 25 grados Celsius. Y primero, vamos a encontrar la solubilidad en gramos por litro. Muy bien, entonces en gramos por litro, .22 gramos disueltos. Entonces .22 gramos disueltos en 50 mililitros de agua. Si movemos nuestro decimal uno, dos, tres eso » s .05 litros. Entonces esto es .05 litros. .22 dividido por .05 es 4.4 gramos por litro. Entonces esa es la solubilidad. Y la solubilidad es el número de gramos de soluto en un litro de una solución saturada. Entonces, si tuviera un litro de agua, solo podría disolver alrededor de 4.4 gramos de cloruro de plomo dos en ese litro de solución. Entonces, esta es la razón por la que este es solo un compuesto iónico ligeramente soluble. Una pequeña cantidad se disuelve. Muy bien, también podríamos encontrar la solubilidad en moles por litro, que sería la solubilidad molar. Así que sabemos los gramos, sabemos que los gramos son 0,22 gramos. Así que tenemos 0,22 gramos aquí. Para encontrar lunares, necesitamos conocer la masa molar. Entonces, para el cloruro de plomo dos tenemos plomo con una masa molar de 207,2. Entonces tenemos 207.2. A eso tendríamos que sumar dos veces 35,45 porque tenemos dos cloro, cierto, PbCl2. Así que dos veces 35,45. Dos veces 35,45 es 70,9. Si sumamos eso a 207,2, obtenemos 278,1 gramos por moles. Esa es la masa molar de PbCl2. Entonces, si dividimos los gramos por los gramos por mol, dividimos los gramos por 278.1 gramos por mol, nuestros gramos se cancelarían. Obtendríamos uno sobre uno sobre los moles. Entonces esto nos dirá cuántos moles. Así que saquemos la calculadora y hagamos esto. Entonces tenemos 0.22 gramos divididos por 278.1 y eso nos da .00079 moles. Entonces, si redondeo eso, obtendríamos .00079 moles. Estamos tratando de encontrar la solubilidad molar, por lo que necesitamos dividir los moles por litros. Y ya vimos que los litros eran .05, así que tenemos que dividirlos entre .05 litros. Seguiremos adelante y usaremos el número redondeado aquí. Entonces .00079 dividido por .05 nos da una solubilidad molar de .0158, que voy a redondear a .016. Entonces esto es igual a .016 y esto sería molar, ¿verdad? Molar sobre litros es la molaridad. Esta es la molarsolubilidad del cloruro de plomo dos en agua a 25 grados Celsius. Tienes que asegurarte de especificar la temperatura porque, obviamente, si cambias la temperatura, cambias la cantidad de velas que se disuelven en el agua. De acuerdo, esa es la idea de solubilidad y solubilidad molar. En la parte B, nuestro objetivo es calcular la constante del producto de solubilidad, Ksp, a 25 grados Celsius para el cloruro de plomo dos. Ksp es en realidad una constante de equilibrio. Así que pensemos sobre un equilibrio de solubilidad. Pensemos en esta imagen de aquí arriba. Así que tenemos una solución saturada de cloruro de plomo dos y nuestra solución no está en contacto con nuestro cloruro de plomo dos sólido, aquí. Y en el equilibrio, la tasa de disolución es igual a la tasa de precipitación. la velocidad a la que el sólido se convierte en iones es la misma que la velocidad a la que los iones vuelven al sólido. Así que sigamos adelante y represente eso aquí. PbCl2, el cloruro de plomo dos es nuestro sólido. Y nuestros iones son Pb dos más en solución y Cl menos. Necesitamos equilibrar esto, por lo que necesitamos un dos aquí frente a nuestro anión cloruro, y todo lo demás obtendría un uno. Entonces, si estamos tratando de encontrar nuestra constante de equilibrio, Ksp, necesitamos comenzar con una mesa de hielo. Entonces vamos a comenzar con una concentración inicial. Entonces, una concentración inicial, luego tenemos que pensar en el cambio y, finalmente, podemos encontrar concentraciones de equilibrio. Así que supongamos que nada se ha disuelto todavía. Así que finjamos que todavía no hemos elaborado nuestra solución, nuestra solución saturada. Así que nuestras concentraciones iniciales serían cero para nuestros productos. Muy bien, a continuación, tenemos que pensar en cuánto de nuestro cloruro de plomo dos se disuelve. Muy bien, así que hicimos eso en la parte A. .00079 moles de dos cloruro de plomo disueltos en nuestra agua y nuestra solubilidad molar fue, por lo tanto, .016 molar.Así que esa es la concentración de cloruro de plomo dos que vamos a perder aquí. Así que vamos a perder 016 concentración molar de cloruros de plomo dos. Y vamos a suponer que todo el cloruro de plomo dos que se disolvió se disocia completamente en iones. Entonces, por cada mol de cloruro de plomo dos que se disuelve, obtenemos un mol de iones de plomo dos plus en solución. Entonces, si estamos perdiendo .016 para la concentración de cloruro de plomo dos, estamos ganando .016 para la concentración de plomo dos más. Y para el anión cloruro, esta vez nuestra relación molar fue de uno a dos, por lo que necesitamos multiplicar este número por dos. Entonces .016 por dos es igual a .032. Así que estamos ganando 0,032 molar para la concentración de aniones cloruro cuando el PbCl2 que es soluble en agua se disuelve. Por lo tanto, un equilibrio debería tener una concentración de iones de plomo dos más es .016 molar y nuestra concentración de iones cloruro debe ser .032 molar. Y ahora estamos listos para escribir nuestra expresión de equilibrio. Entonces escribimos K, y dado que este es un equilibrio de solubilidad, vamos a escribir Ksp. Entonces, Ksp es igual a– recuerde la concentración de productos sobre reactivos y, para estos, también debemos pensar en los coeficientes. Así que pensemos en nuestros productos primero. Pb dos más, entonces tenemos la concentración de Pb dos más y vamos a elevar la concentración a la potencia del coeficiente y aquí nuestro coeficiente es uno. Así que vamos a elevar esto a la primera potencia. Luego vamos a multiplicar esto por la concentración de aniones cloruro, entonces Cl menos, y luego vamos a aumentar la concentración a la potencia del coeficiente. Así que aquí nuestro coeficiente es dos, así que lo vamos a elevar a la segunda potencia. Muy bien, esto es en toda la concentración de sus reactivos, pero aquí tenemos un sólido puro. Recuerde, dejamos fuera los líquidos puros y los sólidos puros fuera de expresiones de equilibrio, entonces esta es nuestra expresión de equilibrio. La constante del producto de solubilidad, Ksp, es igual a la concentración de plomo dos iones más a la primera potencia multiplicada por la concentración de aniones cloruro a la segunda potencia. Y ahora podemos resolver para Ksp porque conocemos las concentraciones de equilibrio de nuestros iones. Podemos introducir estos números. Así que era 0,016 para la derivación dos más y 0,032 para Cl menos. Así que ahora podemos resolver para Ksp. Ksp es igual a .016 a la primera potencia por 0,032 a la segunda potencia. Podemos sacar la calculadora y seguir adelante y hacer esto .032 al cuadrado por 0,016 nos da 1,6 por 10 a los cinco negativos. Así que esto es igual a 1,6 por 10 a los cinco negativos. es la constante del producto de solubilidad, Ksp, del cloruro de plomo dos comer 25 grados centígrados. Ahora, debo decir que he visto diferentes valores para Ksp, para dos cloruro de plomo a esta temperatura. Entonces, es posible que vea uno diferente si está buscando en un libro de texto diferente, pero para mí eso no es lo importante. Para mí, lo importante es entender cómo calcular Ksp pensando en: escribiendo una expresión de equilibrio y pensando en las concentraciones de equilibrio de sus productos, de sus iones. Y finalmente, hablemos de lo que sucedería si hubiéramos intentado disolver 100 gramos en lugar de nuestros 10 gramos originales de cloruro de plomo dos en el mismo volumen de agua y a la misma temperatura. Vayamos hasta el principio . Así que intentamos hacer 100 gramos en lugar de 10 esta vez. Así que todo el camino de regreso hasta aquí. Muy bien, entonces en lugar de 10, hablemos de 100. Bueno, todavía solo 0.22 gramos se disolverían en nuestros 50 mililitros de agua. Así que tendríamos una pila más grande de cloruro de plomo dos sin disolver, pero ya que todavía solo podemos disolver 0,22 gramos la solubilidad molar permanecería igual. Y si la solubilidad molar permanece igual, eso significa que nuestras concentraciones de equilibrio se mantendrán iguales y entonces Ksp es exactamente el mismo valor. Y entonces, con suerte, eso le ayuda a comprender que «es realmente» la concentración de PbCl2 que se disuelve lo que determina su Ksp. No es la parte no disuelta.