¿Cómo se calcula la solubilidad de una sustancia?

Cómo calcular la solubilidad de una sustancia

La solubilidad, representada por “s”, es una medida de la cantidad de una sustancia que se disuelve en un solvente determinado. Para las sustancias iónicas, la solubilidad puede calcularse utilizando la constante del producto de solubilidad (Kps) y la concentración de iones en una solución saturada.

Constante del producto de solubilidad (Kps)

La Kps es una constante de equilibrio que representa el producto de las concentraciones molares de los iones de una sustancia iónica en una solución saturada. Para una sustancia iónica genérica AB, la Kps se define como:

Kps = [A+] x [B-]

donde [A+] y [B-] son las concentraciones molares de los iones A+ y B-, respectivamente.

Cálculo de la solubilidad

La relación entre la Kps y la solubilidad se puede utilizar para calcular la solubilidad de una sustancia iónica. Supongamos que queremos determinar la solubilidad de una sal AB con una Kps de 1 x 10^-6.

1. Identificar la estequiometría de la disolución: La ecuación de disolución de AB es:

AB(s) <=> A+(aq) + B-(aq)

Esto implica que una unidad de AB se disocia en un ion A+ y un ion B-.

2. Escribir la expresión para Kps: Sustituyendo la estequiometría en la ecuación de Kps, obtenemos:

Kps = [A+] x [B-]

3. Suponer la solubilidad: Inicialmente, asumimos que toda la sustancia se disuelve. Sea “s” la solubilidad molar de AB.

4. Calcular las concentraciones de iones: A partir de la solubilidad, podemos calcular las concentraciones de iones:

[A+] = s
[B-] = s

5. Sustituir en la expresión de Kps: Sustituyendo las concentraciones de iones en la ecuación de Kps, obtenemos:

1 x 10^-6 = s x s

6. Resolver para la solubilidad: Resolviendo para “s”, obtenemos:

s = 1 x 10^-3 M

Por lo tanto, la solubilidad de la sal AB es 1 x 10^-3 moles por litro.

Nota: Esta es una aproximación inicial, ya que asume que toda la sustancia se disuelve. En realidad, la solubilidad real puede ser ligeramente menor debido a la sobresaturación o la formación de iones complejos.