Efecto del ion común

Solapas principales

La solubilidad de una sal disminuye cuando en el medio existe previamente una cierta concentración de alguno de los iones que genera la sal al disolverse (iones comunes). La solubilidad del yoduro de plomo en agua pura a 25ºC es de $1.2x10^{-3}$ moles de yoduro de plomo por litro de disolución. Si previamente en el agua disolvemos una cierta cantidad de yoduro de potasio y a continuación añadimos el yoduro de plomo observaremos una drástica disminución en su solubilidad, dado que el yoduro es un ion común. De igual modo, si disolvemos yoduro de plomo en agua que contiene ciertas cantidades de plomo, la solubilidad de la sal se verá mermada por la presencia del ion común (en este caso $Pb^{2+}$) También podemos apreciar el efecto del ion común al añadir a una disolución saturada de yoduro de plomo ciertas cantidades de yoduro sódico que harán precipitar inmediatamente al yoduro de plomo. La explicación de este fenómeno radica en el principio de Le Châtelier, según el cual al añadir un producto de una reacción en equilibrio se produce un desplazamiento hacia los reactivos. Añadir aniones yoduro o cationes plomo produce el desplazamiento del equilibrio de solubilidad hacia el sólido ($PbI_2$).

Calcular la solubilidad molar de yoduro de plomo en una disolución acuosa de KI 0.1 M. $K_{ps}(PbI_2)=7.1x10^{-7}$

Solución:

Escribimos la ecuación del equilibrio de solubilidad para el yoduro de plomo y colocamos debajo las concentraciones molares iniciales y de equilibrio.

Llevando estas concentraciones de equilibrio a la constante del producto de solubilidad:

\begin{equation} K_{ps}=[Pb^{2+}][I^-]^2=s(0.1+2s)^2=7.1x10^{-9} \end{equation} Para reducir la ecuación de segundo grado a una de primer grado vamos a suponer que 0.1>>2s. Esta aproximación es buena si la solubilidad es muy baja.

\begin{equation} s(0.1+\cancel{2s})^2=7.1x10^{-9}\rightarrow s(0.1)^2=7.1x10^{-9}\rightarrow s=7.1x10^{-7} \end{equation} En presencia del ion común la solubilidad se rebaja a $7.1x10^{-7}$ mientras que en agua pura es de $1.2x10^{-3}$