Solubilidad y formación de iones complejos

primero calcularemos la solubilidad molar del cloruro de plata en agua pura y luego vamos a comparar la solubilidad que obtengamos en el inciso a con la solubilidad que obtendremos en el inciso b y en el inciso b ya no tenemos agua pura tenemos algo de amoniaco presente tomamos un poco de cloruro de plata sólido este de aquí y lo ponemos en agua pura y una parte del cloruro de plata se disolverá pero la mayor parte permanecerá en estado sólido el cloruro de plata es un compuesto poco soluble así que esta es mi pequeña montaña de cloruro de plata no disuelto pero parte de este si se disuelve y entonces obtenemos nuestra solución saturada de cloruro de plata hay cationes de plata +1 en solución y también hayan iones cloruro en solución nuestro equilibrio de solubilidad para encontrar la solubilidad molar del cloruro de plata continuamos escribiendo nuestra tabla y tenemos nuestras concentraciones iniciales nuestro cambio y finalmente nuestras concentraciones en equilibrio antes de agregar el cloruro de plata no tenemos iones en solución por lo que las concentraciones iniciales de nuestro producto serán tenemos cero para la concentración de nuestros iones una parte del cloruro de plata que agreguemos se disolverá por lo que perdemos una cierta concentración de nuestro cloruro de plata llamaremos a eso x estamos perdiendo una cierta concentración de nuestro cloruro de plata si vemos nuestras proporciones molares por cada molde de cloruro de plata que se disuelve obtenemos un mol de cationes de plata +1 en solución por perder x aquí estamos ganando x de este lado para la concentración de cationes de plata en solución y ya que nuestras proporciones molares son aún 1 a 1 si disolvemos un molde cloruro de plata ganamos un molde aniones cloruro por aquí obtenemos más x en equilibrio nuestra concentración de cationes de plata es equis y nuestra concentración de aniones cloruro es x escribimos nuestra expresión de equilibrio y ya que se trata de nuestro equilibrio de solubilidad escribiremos k p s nuestra constante del producto de solubilidad es igual a la concentración de nuestros productos la concentración de a más elevado al poder del coeficiente elevada a la primera potencia por la concentración de los aviones de cloruro cl - elevado a la potencia del coeficiente a la primera potencia podemos evaluar nuestra constante del producto de solubilidad a 25 grados es 1.8 por 10 a la menos 10 escribimos aquí 1.8 por 10 a la menos diez y esto es igual a equis por equis será igual a equis al cuadrado podemos sacar la calculadora y resolver para x tenemos la raíz cuadrada de 1.8 por 10 a la menos 10 calcular la raíz cuadrada de eso y entonces x es igual a 1.3 por 10 a la menos 5 si queremos redondear eso tenemos que x es igual a 1.3 por 10 al menos 5 volar esa es la concentración dedicamos nuestros cationes de plata a uno en solución también es la solubilidad molar del cloruro de plata eso es cuánto podemos disolver no es mucho es una sola bilidad molar muy pequeña el cloruro de plata es un compuesto poco soluble veamos qué sucede cuando tenemos amoniaco presente en lugar de agua pura así que con tres molar tenemos algo de amoniaco presente ahora qué pasa cuando el amoniaco está alrededor del camión de plata obtenemos esta reacción un catión de plata más dos moléculas de amoniaco nos da lo que conocemos como unión complejo aquí y mostramos lo que sucede si tenemos un camión de plata 1 tenemos dos moléculas de amoniaco así que déjame continuar y dibujar mis dos moléculas de amoniaco y ciertamente no está dibujado a escala así que dibujaré una vez de lado y otra de este lado recuerda tus definiciones de ácido y base de louis una base de louis es aquella que puede donar un par de electrones y eso es lo que sucederá aquí el nitrógeno tiene un par libre de electrones y cada molécula de amoniaco va a donar un par de electrones a nuestro camión de plata +1 así que el amoniaco está donando un par de electrones por lo que éste deberá ser nuestra base de louis y el camión de plata +1 está aceptando un par de electrones por lo que deberá ser nuestro ácido de louis la formación de unión complejo es una reacción ácido base de louis y observa la constante de equilibrio para esto es 1.6 por 10 a las 7 k efe se refiere a la constante de formación y este es un valor muy alto para la constante de equilibrio el equilibrio se inclina hacia la derecha y este es un guión complejo estable cualquier ión de plata que esté en solución si tienes amoniaco presente el amoniaco tomará ese jon de plata y esencialmente remover a los iones de plata de la solución si volvemos aquí arriba y pensamos en equilibrio si tenemos amoníaco presente estaremos removiendo cationes de plata de la solución estamos disminuyendo la concentración de cationes de plata estamos disminuyendo la concentración de uno de nuestros productos y el principio del eid le dice que si estamos disminuyendo la concentración de uno de nuestros productos nuestro equilibrio se desplazará a la derecha para hacer más por lo tanto entre más se incremente la solubilidad del cloruro de plata más se disolverá porque el amoniaco está presente debido a la formación de nuestro ión complejo así que agregamos algo de amoniaco si añadimos algo de solución de amoníaco aquí podríamos lograr que nuestro cloruro de plata se disuelva porque es más soluble debido a la formación de los iones complejos digamos que añadimos suficiente solución de amoniaco y logramos disolver todo nuestro cloruro de plata aquí esa es la idea agregar suficiente amoniaco ocasiona la formación de unión complejo que incrementa la solubilidad de nuestro cloruro de plata esperaríamos un incremento en su luz de nuestro compuesto iónico poco soluble cloruro de plata ahora vamos a hacer los cálculos vamos a encontrar la solubilidad del cloruro de plata en nuestra solución 3 molar de amoniaco ahora vemos dos reacciones vemos el equilibrio de solubilidad para nuestro compuesto poco soluble y también vemos la formación de nuestro ión complejo ahora sumamos esas dos reacciones para obtener nuestra reacción neta de lo que sucede sumamos estas dos reacciones para obtener una red visión de lo que sucede cuando añades cloruro de plata en amoniaco tenemos cationes de plata en nuestro lado reactivo y en el lado de los productos así que podemos quitarlos entonces para nuestros reactivos netos tenemos cloruro plata sólida más monjack o y en el lado de nuestros productos tendríamos nuestro complejo y nuestro a nyon cloruro tenemos nuestro complejo y también tenemos a la unión cloruro cl - esa es la reacción eta y si sumas esas dos reacciones para obtener la reacción neta tenemos una nueva constante de equilibrio que llamaré acá y si sumas dos reacciones para obtener tu nueva constante de equilibrio multiplicas la constante de equilibrio de estas dos reacciones así que acá es igual a cape s por k efe si haces esos cálculos 1.8 por 10 a la menos 10 por 1.6 por 10 a las 7 obtendrás tu nueva constante de equilibrio y no lo haré aquí solo para ahorrar un poco de tiempo pero si haces eso obtendrás 2.9 por 10 a la menos 3 nuestra meta es encontrar la solubilidad molar del cloruro de plata en nuestro amoniaco escribimos nuestra tabla y si nuestras concentraciones iniciales nuestro cambio y luego nuestro equilibrio supongamos que estamos empezando con nuestra solución de amoniaco y no hemos añadido nada de cloruro de plata aún volvamos aquí arriba y veamos qué concentración teníamos empezamos con una solución 3 volar de amoniaco así que déjame escribir eso aquí nuestra concentración inicial para el amoniaco es 3 molar no hemos añadido nada de nuestro cloruro de plata y no tenemos ninguno de nuestros iones complejos nuestra concentración inicial de nuestro ion complejo es cero y tampoco tendríamos algo de nuestro año cloruro por lo que esa concentración sería cero también ahora añadimos nuestro cloruro de plata a nuestra solución de amoniaco y algo de nuestro cloruro de plata se disolverá por lo que representaremos a esa concentración con una equis perderemos una cierta concentración de cloruro de plata escribimos menos x luego veremos nuestras proporciones molares la proporción molar del cloruro de plata sólido comparada con el amoniaco es de 1 a 2 por lo que para cada mol de cloruro de plata que se disuelve perderemos también dos moles de amoniaco escribiremos menos 2x aquí para nuestros productos si un molde cloruro de plata se disuelve hacemos un molde nuestro ión complejo si perdemos x por aquí ganamos x por aquí para la concentración de nuestro ión complejo y lo mismo pasa con el lyon cloruro porque nuestro coeficiente es un 1 vamos a ganar x para nuestra concentración de unión cloruro en equilibrio nuestra concentración de amoniaco s 3 menos 2 x nuestra concentración de ión complejo es equis y la concentración de añón cloruro también es x luego escribimos nuestra expresión de equilibrio entonces tenemos que k es igual a la concentración de productos sobre los reactivos veo un millón complejo por aquí así que escribimos la concentración de nuestro ión complejo y elevamos la concentración a la potencia del coeficiente a la primera potencia esto lo multiplicamos por la concentración de nuestro a nyon cloruro elevado al poder del coeficiente que en este caso es un 1 también tenemos algunos reactivos aquí así que dejamos al cloruro de plata afuera porque es un sólido pero tenemos al amoniaco todo esto se divide por la concentración de nuestro reactivo esto es sobre la concentración de amoniaco y observa que nuestro coeficiente es un 2 necesitas tener un 2 aquí luego evaluamos nuestra concentración de equilibrio nuestra concentración de equilibrio del amoniaco es 3 - 2x nuestra concentración de equilibrio de ión complejo es equis y nuestra concentración de equilibrio de la unión cloruro es x en la derecha tendríamos x a la primera potencia por x a la primera potencia todo dividido entre 3 - 2x al cuadrado y luego podemos evaluar nuestra constante de equilibrio acá que es 2.9 por 10 al menos 3 esto es igual a del lado derecho tenemos x al cuadrado déjame escribir eso x cuadrada entre 3 - 2 x al cuadrado es igual a 2.9 por 10 al menos 3 y entonces lo que podemos hacer es que estos dos términos están al cuadrado por lo que podemos decir que todo esto del lado derecho está al cuadrado y luego podemos obtener la raíz cuadrada de ambos lados obtenemos la raíz cuadrada de 2.9 por 10 a la menos 3 y obtenemos la raíz cuadrada de lo que está en la derecha la raíz cuadrada de lo que está en la derecha sería x sobre 3 - 2x y saquemos la calculadora para hacer las otras operaciones la raíz cuadrada de 2.9 por 10 la menos 3 es igual redondeamos eso a 0.0 54 será mucho más fácil esto redondeado tenemos cero punto cero 54 nuestra meta es obtener el valor de x es obtener la solubilidad molar podemos multiplicar ambos lados por 3 - 2x y cuando hacemos eso tendríamos esto por lo que tenemos que multiplicar 0.54 por 3 y si redondease eso tendrás aproximadamente 0.16 y 0.0 54 por 2 es aproximadamente 0 punto tenemos 0.16 0.11 x es igual a x tenemos que 0.16 es igual a tenemos a las 12 x en un solo lado esta es una equis y esto es 0.11 x 1 x 0.11 x es 1 punto 11 x y ahora tenemos que encontrar el valor de x haremos los cálculos aquí tenemos 0.16 dividido entre 1.11 y eso es igual a 0.14 x es igual a 0.14 que es un valor aproximado debido a todas las veces que redondeamos esta es la concentración cierto esta es nuestra solubilidad molar si volvemos aquí arriba x igual a 0.14 molar esa es nuestra concentración de ión complejo en solución en equilibrio esa es la solubilidad molar del cloruro de plata es 0.14 molar ahora regresamos al inicio y comparemos la solubilidad es molares en agua pura la solubilidad molar del cloruro de plata es 1.3 por 10 a la menos 5 molar lo que no es muy soluble pero ahora tenemos al amoniaco presente incrementamos la solubilidad y acabamos de obtener una sola bilidad molar de 0.14 molar y obviamente 0.14 molar es mucho mayor que 1.3 por 10 a la menos 5 así que la formación de unión complejo incrementa la solubilidad de nuestro compuesto poco soluble cloruro de plata