Kps es el acrónimo utilizado para representar el constante del producto de solubilidad, que se refiere al producto (multiplicación) de la concentraciones en cantidad de materia de los iones presentes en una solución.
Siempre que se agregue un soluto poco soluble a un solvente como el sulfato de bario, una pequeña cantidad de parte de esta sal se disuelve en el agua, y el resto se acumula en el fondo del recipiente, formando el cuerpo de antecedentes. La sal que se disuelve sufre disociación, liberando cationes y aniones en el agua.
Precipitado presente en una solución con agua y sulfato de bario
Además la sal no presenta bien solubilidad, la cantidad de soluto disuelto no cambia con el tiempo porque existe un equilibrio de disolución entre los iones de sal (presentes en la solución) y el cuerpo de fondo.
Balance de disolución de BaSO4 en agua
Kps de un soluto
O Kps de un soluto es el producto de las concentraciones molares de los iones participantes. Siempre es necesario elevar la concentración de iones a su respectivo coeficiente estequiométrico (usado para equilibrar la ecuación).
Equilibrio de disolución del electrolito YLaXB
O Kps del equilibrio propuesto para la sal YLaXB tendrá la concentración de reactivo Y (elevado a su coeficiente estequiométrico (a) y la concentración de producto X (elevado a su coeficiente estequiométrico (b)).
Kps = [Y+ b]La.[X-La]B
Ejemplo
Supongamos que estamos preparando una solución con agua y cianuro de aluminio [Al (CN)3], que es una sal prácticamente insoluble en agua. Cuando esta sal se añade al agua, acaba sufriendo el fenómeno de la disociación.
Equilibrio de disolución de electrolitos de Al (CN)3
Entonces, a través de la ecuación del equilibrio de la disolución de la sal, tenemos que su Kps tendrá la multiplicación de la concentración del catión de aluminio (Al+3) elevado al exponente 1 por la concentración de anión cianuro (CN-1) elevado al exponente 3.
Kps = [Al+3]1. [CN-1]3
Kps significados de un soluto
Cuando encontramos el Kps de cierta sal mezclada con agua, también conocemos la concentración de cada uno de los iones en la solución. Con estos datos, podemos determinar la clasificación de una solución o el comportamiento del soluto en la solución. Considere el siguiente equilibrio:
Equilibrio de disolución del electrolito YLaXB
Podemos establecer las siguientes relaciones:
Si Kps = [Y+ b]La.[X-La]B = 0, tenemos una solución saturada sin presencia de precipitado;
Si Kps> [Y+ b]La.[X-La]B = 0, tenemos una solución insaturada, es decir, una baja cantidad de soluto disuelto en el solvente (en relación a coeficiente de solubilidad);
Si Kps + b]La.[X-La]B = 0, tenemos una solución saturada con un cuerpo de fondo, es decir, habrá una precipitación del electrolito (soluto);
Si el valor de Kps del electrolito es demasiado bajo, es un material poco soluble en el solvente.
Ejemplo de Cálculo de kps de un soluto
(UERN): La solubilidad del nitrato de calcio [Ca (NO3)2] en agua es 2,0. 10–3 mol / litro a una determinada temperatura. Los Kps de esta sal a la misma temperatura son:
a) 8,10–8.
b) 8,10–10.
c) 3.2.10–10
d) 3.2.10–8
Datos de ejercicio:
Fórmula de la sal: Ca (NO3)2;
Concentración molar de sal (solubilidad): 2.0. 10–3 prostituta.
Para resolver y calcular Kps, debe hacer lo siguiente:
Paso 1: Configure el equilibrio de disolución de la sal.
Equilibrio de disolución de nitrato de calcio en agua
El nitrato de calcio, cuando se disocia en agua, libera 1 mol de cationes de calcio (Ca+2) y 2 mol de aniones nitrato (NO3-1).
Paso 2: Ensamblar la expresión de los Kps de la sal
Los Kps de esta sal serán el producto de la concentración de catión calcio elevada al exponente 1 por la concentración del anión nitrato elevada al exponente 2, como se muestra a continuación:
Kps = [Ca+2]1.[EN EL3-1]2
Paso 3: Determine los valores de las concentraciones de iones en la solución.
Para calcular el Kps, necesitamos los valores de las concentraciones de iones, sin embargo, el ejercicio proporcionó la molaridad de la sal en la solución. Para determinar la concentración de cada ion, simplemente multiplique la molaridad de la sal por el coeficiente estequiométrico del participante en la reacción:
Para catión calcio:
[Aquí+2] = 1. 2,0. 10–3
[Aquí+2] = 2,0. 10–3 prostituta
Para el anión nitrato:
[EN EL3-1] = 2. 2,0. 10–3
[EN EL3-1] = 4,0. 10–3 prostituta
Paso 4: Utilice los valores de concentración encontrados en el paso 3 en la expresión Kps (determinada en el paso 2).
Kps = [Ca+2]1.[EN EL3-1]2
Kps = [2.10-3]1.[4.10-3]2
Kps = 2,10-3.16.10-6
Kps = 32,10-9
o
Kps = 3.2.10-9 (mes / L)
Por mí. Diogo Lopes Dias
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-kps.htm
