Producto de solubilidad
El producto de solubilidad Kps, Ks o Ksol (ocasionalmente Ps o Ps ) es la constante de equilibrio determinada a 25 °C de la reacción de solubilización de un compuesto iónico en agua. El nombre proviene de que generalmente se expresa como el producto las concentraciones molares (de equilibrio) de los iones constituyentes, cada una elevada a la potencia del coeficiente estequiométrico[1]. Para una reacción general
donde representa a un catión, a un anión y y son sus respectivos índices estequiométricos. Por tanto, atendiendo a su definición, su producto de solubilidad se representará como:
En caso de una disolución en la que se conocen los valores de
![{\displaystyle K_{\rm {sol}}=[\mathrm {C} ^{n+}]^{m}\cdot [\mathrm {A} ^{m-}]^{n}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/12f61e40d824fc6f4dff7bb7b6e0eff84e018682)
- : la concentración del catión.
- : la concentración del anión.
- y : los respectivos coeficientes estequiométricos.
![{\displaystyle [\mathrm {C} ^{n+}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/25611420ea2ed3a8f4bdd5194aed95c9570df91c)
![{\displaystyle [\mathrm {A} ^{m-}]}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1b98c0c5fe96080dc22272aef14eb13733a25259)
Para cualquier disolución (no es necesario que esté en equilibrio) podemos establecer el producto iónico Q como:
![{\displaystyle Q=[\mathrm {C} ^{n+}]^{m}\cdot [\mathrm {A} ^{m-}]^{n}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ef8d8e51e830c1dee464619e840c332a1d6a3fa1)
En caso de una disolución en la que se conocen los valores de concentración de los iones en disolución podremos obtener el producto iónico Q y compararlo con el valor del producto de solubilidad, que es una constante, así:
- Si , la disolución está sobresaturada.
- Si , la disolución está insaturada.
- Si , la disolución está saturada.
El valor de indica la solubilidad de un compuesto iónico, es decir, cuanto menor sea su valor menos soluble será el compuesto. También es fácilmente observable que si aumentamos la concentración de uno de los componentes o iones (por ejemplo, añadiendo una sustancia que al disociarse produce ese mismo ion) y alcanzamos de nuevo el equilibrio, la concentración del otro ion se verá disminuida (lo que se conoce como efecto ion común).
Hay dos formas de expresar la solubilidad de una sustancia: como solubilidad molar, número de moles de soluto en un litro de una disolución saturada (mol/L); y como solubilidad, número de gramos de soluto en un litro de una disolución saturada (g/L). Todo esto ha de calcularse teniendo en cuenta una temperatura que ha de permanecer constante y que suele ser la indicada en las condiciones estándar o de laboratorio (P = 101 kPa, T = 25 °C).
Ksol de sustancias comunes[editar]
| Tabla de productos de solubilidad | ||||
|---|---|---|---|---|
| Compuesto | Fórmula | Temperatura | Ksol | Fuente (leyenda más abajo) |
| Hidróxido de aluminio anhídro | Al(OH)3 | 20 °C | 1.9×10–33 | L |
| Hidróxido de aluminio anhidro | Al(OH)3 | 25 °C | 3×10–34 | w1 |
| Hidróxido de aluminio trihidrato | Al(OH)3.3H2O | 20 °C | 4×10–13 | C |
| Hidróxido de aluminio trihidrato | Al(OH)3.3H2O | 25 °C | 3.7×10–13 | C |
| Fosfato de aluminio | AlPO4 | 25 °C | 9.84×10–21 | w1 |
| Bromato de bario | Ba(BrO3)2 | 25 °C | 2.43×10–4 | w1 |
| Carbonato de bario | BaCO3 | 16 °C | 7×10–9 | C, L |
| Carbonato de bario | BaCO3 | 25 °C | 8.1×10–9 | C, L |
| Cromato de bario | BaCrO4 | 28 °C | 2.4×10–10 | C, L |
| Fluoruro de bario | BaF2 | 25.8 °C | 1.73×10–6 | C, L |
| Iodato de bario dihidrato | Ba(IO3)2.2H2O | 25 °C | 6.5×10–10 | C, L |
| Oxalato de bario dihidrato | BaC2O4.2H2O | 18 °C | 1.2×10–7 | C, L |
| Sulfato de bario | BaSO4 | 18 °C | 0.87×10–10 | C, L |
| Sulfato de bario | BaSO4 | 25 °C | 1.08×10–10 | C, L |
| Sulfato de bario | BaSO4 | 50 °C | 1.98×10–10 | C, L |
| Hidróxido de berilio | Be(OH)2 | 25 °C | 6.92×10–22 | w1 |
| Carbonato de cadmio | CdCO3 | 25 °C | 1.0×10–12 | w1 |
| Hidróxido de cadmio | Cd(OH)2 | 25 °C | 7.2×10–15 | w1 |
| Oxalato de cadmio trihidrato | CdC2O4.3H2O | 18 °C | 1.53×10–8 | C, L |
| Fosfato de cadmio | Cd3(PO4)2 | 25 °C | 2.53×10–33 | w1 |
| Sulfuro de cadmio | CdS | 18 °C | 3.6×10–29 | C, L |
| Carbonato de calcio calcita | CaCO3 | 15 °C | 0.99×10–8 | C, L |
| Carbonato de calcio calcita | CaCO3 | 25 °C | 0.87×10–8 | C, L |
| Carbonato de calcio calcita | CaCO3 | 18-25 °C | 4.8×10–9 | P |
| Cromato de calcio | CaCrO4 | 18 °C | 2.3×10–2 | L |
| Fluoruro de calcio | CaF2 | 18 °C | 3.4×10–11 | C, L |
| Fluoruro de calcio | CaF2 | 25 °C | 3.95×10–11 | C, L |
| Hidróxido de calcio | Ca(OH)2 | 18 °C-25 °C | 8×10–6 | P |
| Hidróxido de calcio | Ca(OH)2 | 25 °C | 5.02×10–6 | w1 |
| Iodato de calcio hexahidrato | Ca(IO3)2.6H2O | 18 °C | 6.44×10–7 | L |
| Oxalato de calcio monohidrato | CaC2O4 | 18 °C | 1.78×10–9 | C, L |
| Oxalato de calcio monohidrato | CaC2O4 | 25 °C | 2.57×10–9 | C, L |
| Fosfato de calcio | Ca3(PO4)2 | 25 °C | 2.07×10–33 | w1 |
| Sulfato de calcio | CaSO4 | 10 °C | 6.1×10–5 | C, L |
| Sulfato de calcio | CaSO4 | 25 °C | 1.75×10–5 | w1 |
| Tartrato de calcio dihidrato | CaC4H4O6.2H2O | 18 °C | 7.7×10–7 | C, L |
| Hidróxido de cromo (II) | Cr(OH)2 | 25 °C | 2×10–16 | w2 |
| Hidróxido de cromo (III) | Cr(OH)3 | 25 °C | 6.3×10–31 | w2 |
| Hidróxido de cobalto (II) | Co(OH)2 | 25 °C | 1.6×10–15 | w2 |
| Sulfuro de cobalto (en la forma menos soluble) | CoS | 18 °C | 3×10–26 | C, L |
| Sulfuro de cobalto (en la forma más soluble) | CoS | 18 °C-25 °C | 10–21 | P |
| Carbonato de cobre | CuCO3 | 25 °C | 1×10–10 | P |
| Hidróxido de cobre (II) | Cu(OH)2 | 18 °C-25 °C | 6×10–20 | P |
| Hidróxido de cobre (II) | Cu(OH)2 | 25 °C | 4.8×10–20 | w1 |
| Iodato de cobre (II) | Cu(IO3)2 | 25 °C | 1.4×10–7 | C, L |
| Oxalato de cobre (II) | CuC2O4 | 25 °C | 2.87×10–8 | C, L |
| Sulfuro de cobre (II) | CuS | 18 °C | 8.5×10–45 | C, L |
| Bromuro de cobre (I) | CuBr | 18 °C-20 °C | 4.15×10–8 | C |
| Cloruro de cobre (I) | CuCl | 18 °C-20 °C | 1.02×10–6 | C |
| Hidróxido de cobre (I) (en equilib. con Cu2O + H2O) |
Cu(OH) | 25 °C | 2×10–15 | w1 |
| Ioduro de cobre (I) | CuI | 18 °C-20 °C | 5.06×10–12 | C |
| Sulfuro de cobre (I) | Cu2S | 16 °C-18 °C | 2×10–47 | C, L |
| Tiocianato de cobre (I) | CuSCN | 18 °C | 1.64×10–11 | C, L |
| Hidróxido de hierro (III) | Fe(OH)3 | 18 °C | 1.1×10–36 | C, L |
| Carbonato de hierro (II) | FeCO3 | 18 °C-25 °C | 2×10–11 | P |
| Hidróxido de hierro (II) | Fe(OH)2 | 18 °C | 1.64×10–14 | C, L |
| Hidróxido de hierro (II) | Fe(OH)2 | 25 °C | 1×10–15; 8.0×10–16 | P; w2 |
| Oxalato de hierro (II) | FeC2O4 | 25 °C | 2.1×10–7 | C, L |
| Sulfuro de hierro (II) | FeS | 18 °C | 3.7×10–19 | C, L |
| Bromuro de plomo (II) | PbBr2 | 25 °C | 6.3×10–6; 6.60×10–6 | P; w1 |
| Carbonato de plomo (II) | PbCO3 | 18 °C | 3.3×10–14 | C, L |
| Cromato de plomo (II) | PbCrO4 | 18 °C | 1.77×10–14 | C, L |
| Cloruro de plomo (II) | PbCl2 | 25.2 °C | 1.0×10–4 | L |
| Cloruro de plomo (II) | PbCl2 | 18 °C-25 °C | 1.7×10–5 | P |
| Fluoruro de plomo (II) | PbF2 | 18 °C | 3.2×10–8 | C, L |
| Fluoruro de plomo (II) | PbF2 | 26.6 °C | 3.7×10–8 | C, L |
| Hidróxido de plomo (II) | Pb(OH)2 | 25 °C | 1×10–16; 1.43×10–20 | P; w1 |
| Iodato de plomo (II) | Pb(IO3)2 | 18 °C | 1.2×10–13 | C, L |
| Iodato de plomo (II) | Pb(IO3)2 | 25.8 °C | 2.6×10–13 | C, L |
| Ioduro de plomo (II) | PbI2 | 15 °C | 7.47×10–9 | C |
| Ioduro de plomo (II) | PbI2 | 25 °C | 1.39×10–8 | C |
| Oxalato de plomo (II) | PbC2O4 | 18 °C | 2.74×10–11 | C, L |
| Sulfato de plomo (II) | PbSO4 | 18 °C | 1.6×10–8 | C, L |
| Sulfuro de plomo (II) | PbS | 18 °C | 3.4×10–28 | C, L |
| Carbonato de litio | Li2CO3 | 25 °C | 1.7×10–3 | C, L |
| Fluoruro de litio | LiF | 25 °C | 1.84×10–3 | w1 |
| Fosfato de litio | Li3PO4 | 25° | 2.37×10–4 | w1 |
| Fosfato de amonio y magnesio | MgNH4PO4 | 25 °C | 2.5×10–13 | C, L |
| Carbonato de magnesio | MgCO3 | 12 °C | 2.6×10–5 | C, L |
| Fluoruro de magnesio | MgF2 | 18 °C | 7.1×10–9 | C, L |
| Fluoruro de magnesio | MgF2 | 25 °C | 6.4×10–9 | C, L |
| Hidróxido de magnesio | Mg(OH)2 | 18 °C | 1.2×10–11 | C, L |
| Oxalato de magnesio | MgC2O4 | 18 °C | 8.57×10–5 | C, L |
| Carbonato de manganeso (II) | MnCO3 | 18 °C-25 °C | 9×10–11 | P |
| Hidróxido de manganeso (II) | Mn(OH)2 | 18 °C | 4×10–14 | C, L |
| Sulfuro de manganeso (rosa) | MnS | 18 °C | 1.4×10–15 | C, L |
| Sulfuro de manganeso (verde) | MnS | 25 °C | 10–22 | P |
| Bromuro de mercurio (II) | HgBr2 | 25 °C | 8×10–20 | L |
| Cloruro de mercurio (II) | HgCl2 | 25 °C | 2.6×10–15 | L |
| Hidróxido de mercurio (II) (en equilib. con HgO + H2O) |
Hg(OH)2 | 25 °C | 3.6×10–26 | w1 |
| Ioduro de mercurio (II) | HgI2 | 25 °C | 3.2×10–29 | L |
| Sulfuro de mercurio (II) | HgS | 18 °C | 4×10–53 to 2×10–49 | C, L |
| Bromuro de mercurio (I) | HgBr | 25 °C | 1.3×10–21 | C, L |
| Cloruro de mercurio (I) | Hg2Cl2 | 25 °C | 2×10–18 | C, L |
| Ioduro de mercurio (I) | HgI | 25 °C | 1.2×10–28 | C, L |
| Sulfato de mercurio (I) | Hg2SO4 | 25 °C | 6×10–7; 6.5×10–7 | P; w1 |
| Hidróxido de níquel (II) | Ni(OH)2 | 25 °C | 5.48×10–16 | w1 |
| Sulfuro de níquel (II) | NiS | 18 °C | 1.4×10–24 | C, L |
| Sulfuro de níquel (II) (en la forma menos soluble) | NiS | 18 °C-25 °C | 10–27 | P |
| Sulfuro de níquel (II) (en la forma más soluble) | NiS | 18 °C-25 °C | 10–21 | P |
| tartrato ácido de potasio | KHC4H4O6 | 18 °C | 3.8×10–4 | C, L |
| Perclorato de potasio | KClO4 | 25 °C | 1.05×10–2 | w1 |
| Peryodato de potasio | KIO4 | 25° | 3.71×10–4 | w1 |
| Acetato de plata | AgC2H3O2 | 16 °C | 1.82×10–3 | L |
| Bromato de plata | AgBrO3 | 20 °C | 3.97×10–5 | C, L |
| Bromato de plata | AgBrO3 | 25 °C | 5.77×10–5 | C, L |
| Bromuro de plata | AgBr | 18 °C | 4.1×10–13 | C, L |
| Bromuro de plata | AgBr | 25 °C | 7.7×10–13 | C, L |
| Carbonato de plata | Ag2CO3 | 25 °C | 6.15×10–12 | C, L |
| Cloruro de plata | AgCl | 4.7 °C | 0.21×10–10 | C, L |
| Cloruro de plata | AgCl | 9.7 °C | 0.37×10–10 | L |
| Cloruro de plata | AgCl | 25 °C | 1.56×10–10 | C, L |
| Cloruro de plata | AgCl | 50 °C | 13.2×10–10 | C, L |
| Cloruro de plata | AgCl | 100 °C | 21.5×10–10 | C, L |
| Cromato de plata | Ag2CrO4 | 14.8 °C | 1.2×10–12 | C, L |
| Cromato de plata | Ag2CrO4 | 25 °C | 9×10–12 | C, L |
| Cianuro de plata | Ag2(CN)2 | 20 °C | 2.2×10–12 | C, L |
| Dicromato de plata | Ag2Cr2O7 | 25 °C | 2×10–7 | L |
| Hidróxido de plata | AgOH | 20 °C | 1.52×10–8 | C, L |
| Iodato de plata | AgIO3 | 9.4 °C | 0.92×10–8 | C, L |
| Ioduro de plata | AgI | 13 °C | 0.32×10–16 | C, L |
| Ioduro de plata | AgI | 25 °C | 1.5×10–16 | C, L |
| Nitrito de plata | AgNO2 | 25 °C | 5.86×10–4 | L |
| Oxalato de plata | Ag2C2O4 | 25 °C | 1.3×10–11 | L |
| Sulfato de plata | Ag2SO4 | 18 °C-25 °C | 1.2×10–5 | P |
| Sulfuro de plata | Ag2S | 18 °C | 1.6×10–49 | C, L |
| Tiocianato de plata | AgSCN | 18 °C | 0.49×10–12 | C, L |
| Tiocianato de plata | AgSCN | 25 °C | 1.16×10–12 | C, L |
| Carbonato de estroncio | SrCO3 | 25 °C | 1.6×10–9 | C, L |
| Cromato de estroncio | SrCrO4 | 18 °C-25 °C | 3.6×10–5 | P |
| Fluoruro de estroncio | SrF2 | 18 °C | 2.8×10–9 | C, L |
| Oxalato de estroncio | SrC2O4 | 18 °C | 5.61×10–8 | C, L |
| Sulfato de estroncio | SrSO4 | 2.9 °C | 2.77×10–7 | C, L |
| Sulfato de estroncio | SrSO4 | 17.4 °C | 2.81×10–7 | C, L |
| Bromuro de talio (I) | TlBr | 25 °C | 4×10–6 | L |
| Cloruro de talio (I) | TlCl | 25 °C | 2.65×10–4 | L |
| Sulfato de talio (I) | Tl2SO4 | 25 °C | 3.6×10–4 | L |
| Tiocianato de talio (I) | TlSCN | 25 °C; | 2.25×10–4 | L |
| Hidróxido de estaño (II) | Sn(OH)2 | 18 °C-25 °C | 1×10–26 | P |
| Hidróxido de estaño (II) | Sn(OH)2 | 25 °C | 5.45×10–27; 1.4×10–28 | w1; w2 |
| Sulfuro de estaño (II) | SnS | 25 °C | 10–28 | P |
| Hidróxido de zinc | Zn(OH)2 | 18 °C-20 °C | 1.8×10–14 | C, L |
| Oxalato de zinc dihidrato | ZnC2O4.2H2O | 18 °C | 1.35×10–9 | C, L |
| Sulfuro de zinc | ZnS | 18 °C | 1.2×10–23 | C, L |
| Fuente legenda: L=Lange's 10th ed.; C=CRC 44th ed.; P=General Chemistry by Pauling, 1970 ed.; w1=Web source 1; w2=Web source 2 | ||||
Referencias[editar]
- ↑ Burriel, F.; Lucena; F., Arribas, S.; Hernández, J. (1999). «Cap. IV. Reacciones de precipitación». Química Analítica Cualitativa (Decimoséptima edición). ISBN 84-283-1253-2.
Véase también[editar]
Datos: Q11229788