Equilibrio heterogêneo
Os equilíbrios de precipitação são equilíbrios heterogêneos estabelecidos entre sólidos iônicos e íons em solução. Considere o caso da dissolução de cloreto de prata em água: AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) A constante de equilíbrio é: K = [Ag+][Cl-] [AgCl] Como a concentração de um sólido puro é uma constante, pode-se simplificar a expressão definindo uma nova constante, Kps: K[AgCl] = [Ag+][Cl-] Kps = [Ag+][Cl-] A constante Kps é chamada de produto de solubilidade.
O produto [Ag+][Cl-] é chamado de produto iônico.
O produto iônico será igual ao Kps quando se tiver uma solução saturada em contato com excesso de AgCl sólido
AgCl sólido em contato com uma solução insaturada do sal o produto iônico será menor que o Kps e o sal irá se dissolver até que Produto Iônico = Kps.
AgCl sólido em contato com uma solução supersaturada do sal o produto iônico será maior que o Kps e ocorrerá precipitação do sal até que Produto Iônico = Kps. Numa solução saturada de AgCl as [Ag+] e [Cl-] = 1,35x10-5 mol L-1, logo o valor do Kps será: Kps = [Ag+][Cl-] = 1,82x10-10
A forma do produto iônico depende da estequiometria da reação. Assim: CaF2(s) Ca2+(aq) + 2F-(aq) a condição de equilíbrio é: Kps = [Ca2+] [F-]2
Ca3(PO4)2(s) 3Ca2+ + 2PO43Kps = [Ca2+]3 [PO43-]2
Quase todos os sais pouco solúveis encontram-se essencial e totalmente dissociados em soluções aquosas saturadas. Quando dizemos que um sal pouco solúvel está completamente dissociado, não significa que todo o sal se dissolve. Ao contrário, a pequena quantidade que realmente se solubiliza dissocia-se totalmente.
1) Solubilidade e o Produto de Solubilidade A concentração da solução saturada de um soluto é chamada de solubilidade molar (S) e é dada em mol L-1. Considere o calculo de S de AgCl a partir de seu Kps:
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Para cada mol de AgCl dissolvido forma-se 1mol de Ag+ e 1 mol de Cl-: [Ag+] = S e [Cl-] = S
Kps = [Ag+][Cl-]
Kps =