Il prodotto di solubilità (Kps) è una costante di equilibrio correlata alla solubilità del soluto.
Questa situazione si verifica con sali poco solubili in acqua, in cui il prodotto della concentrazione molare degli ioni è una costante, che chiamiamo prodotto di solubilità.
Il suo calcolo è legato all'equilibrio di dissoluzione e alla concentrazione di ioni nella soluzione. Questo perché se un solido è ionico, avrà luogo la dissoluzione ionica in acqua.
Guarda l'esempio del cloruro d'argento:
AgCl(s) ⇔ Ag+ (aq) + Cl- (Qui)
Il cloruro d'argento solido ha una solubilità molto bassa in acqua. Quando posto in una soluzione acquosa, si forma Ag+ (aq) e Cl-(aq).
Dopo un tempo in soluzione, il cloruro d'argento solido si dissocia con la stessa velocità di formazione degli ioni Ag+ e Cl-. In quel momento è stato raggiunto il saldo, che può essere calcolato.
Come calcolare Kps?
Possiamo esprimere il calcolo di Kps come segue:
ApBq ⇔ pAq+. qBP-
Kps = [Aq+]P. [BP-]che cosa
Vedere l'esempio con bromuro di piombo II:
PbBr2 ⇔ Pb+2 (ac) + 2 Br-1 (Qui)
Kps = [Pb2+]. [Br-1]2
Leggi anche:
- soluzioni chimiche
- Concentrazione di soluzioni
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- coefficiente di solubilità
Esercizi risolti
1. A 36,5 °C la solubilità del solfato di bario in acqua (BaSO4(aq)) è uguale a 1.80.10-5 mol/l. Calcolare il prodotto della solubilità di questo sale a 36,5 °C.
Risoluzione:
BASO4(s) Ba2+ (aq) + SO4-2 (Qui)
Kps = [Ba2+]. [SOLO4-2]
Kps = (1.80.10-5 moli/l). (1,80.10-5 moli/litro)
Kps = 3.24.10-10
2. (FUVEST) A una data temperatura, la solubilità del solfato d'argento in acqua è 2.0.10-2 mol/l. Qual è il valore del prodotto di solubilità (Kps) di questo sale alla stessa temperatura?
Risoluzione:
Ag2SOLO4 ⇔ 2 Ag+ + 1 SOLO4-2
Kps = [Ag+]2. [SOLO4-2]
Per scoprire la solubilità di ogni ione, facciamo le seguenti proporzioni:
1 Ag2SOLO4 = 2,0.10-2 mol/L, quindi: 2 Ag+ = 4,0.10-2 mol/L e 1 SOLO4-2 = 2,0.10-2 moli/L
Ora basta sostituire i valori nell'equazione:
Kps = [4 x 10-2]2 . [2 x 10-2]
Kps = 16 x 10-4 . 2 x 10-2
Kps = 32 x 10-6
Kps = 3,2 x 10-5
Tabella dei prodotti di solubilità
Il valore di Kps varia con la temperatura, le sostanze hanno Kps costanti ad una certa temperatura. Guarda alcuni esempi di Kps a 25 °C:
| Sostanze | formule | Kps |
|---|---|---|
| solfuro di piombo | PbS | 3,4.10-28 |
| solfuro d'argento | Ag2S | 6,0.10-51 |
| idrossido di alluminio | Al(OH)3 | 1,8.10-33 |
| Ferro(III) idrossido | Fe(OH)3 | 1,1.10-36 |
| solfuro di nichel | NiS | 1,4.10-24 |
| solfato di bario | BASO4 | 1,1.10-10 |
Esercizi
1. (UFPI) La solubilità del fluoruro di calcio a 18 °C è 2.10-5 moli/litro. Il prodotto di solubilità di questa sostanza alla stessa temperatura è:
a) 8,0 × 10-15
b) 3,2 × 10-14
c) 4 × 10-14
d) 2 × 10-5
e) 4 × 10-5
Alternativa b) 3,2 × 10-14
2. (Mackenzie-SP) Il prodotto di solubilità del carbonato di calcio (CaCO3), che ha una solubilità di 0,013 g/L a 20°C, è:
a) 1,69 × 10-4
b) 1,69 × 10-8
c) 1,30 × 10-2
d) 1,30 × 10-8
e) 1,69 × 10-2
Alternativa b) 1,69 × 10-8
3. (PUC-Campinas) Il prodotto di solubilità dell'idrossido ferrico, Fe(OH)3, è espresso dalla relazione:
a) [Fe3+] · 3 [OH– ]
b) [Fe3+] + [OH–]3
c) [Fe3+] · [OH–]3
d) [Fe3+] / [OH-]3
e) [Fe-]3 / [OH3+]
Alternativa c) [Fe3+] · [OH–]3
