Print bookPrint book

Equilibris heterogenis

Site: Cursos IOC - Batxillerat
Course: Química II (Bloc 2) ~ gener 2020
Book: Equilibris heterogenis
Printed by: Gast
Date: Saturday, 18 May 2024, 11:23 AM

Description

Equilibris heterogenis són els que els reactius i els productes no es troben totes en el mateix estat físic.

.En els equilibris heterogenis, no s'inclouen les concentracions de les substàncies en estat sòlid en l'expressió de la constant d'equilibri, ja que aquestes concentracions es poden considerar constants i s'engloben en valor de  Kc.

Per exemple, per a les reaccions següents:


Solubilitat 

Les substàncies es classifiquen segons la seva solubilitat en:

Substàncies solubles: solubilitat ≥ 0,02 M

Substancies lleugerament solubles  10-5 M < solubilitat < 0,02 M

Substàncies insolubles: solubilitat < 10-5 M

Producte de solubilitat

Quan dissolem un solut (sal sòlid) en un dissolvent (H2O), arriba un moment en que la dissolució no admet més solut i comença a precipitar (cristal·litzar), s'ha arribat a la saturació, on:  velocitat subscript dissolució space end subscript equals velocitat subscript precipitació 

Per exemple, el clorur de plata, AgCl, és una sal poc soluble, en una dissolució saturada d'aquesta sal, se produirà un equilibri entre la sal no dissolta i els ions en dissolució, s'anomenen equilibris de solubilitat:

begin mathsize 14px style AgBr left parenthesis straight s right parenthesis rightwards harpoon over leftwards harpoon Ag to the power of plus left parenthesis aq right parenthesis plus Cl to the power of minus left parenthesis aq right parenthesis end style


Com se tracta d'un equilibri heterogeni, com hem vist a l'apartat anterior, la constant d'equilibri depèn únicament de les concentracions dels ions en la dissolució, perquè la concentració dels sòlids es pràcticament constant, llavors tendra la següent expressió:

begin mathsize 14px style straight K subscript ps equals open square brackets Ag to the power of plus close square brackets subscript eq times open square brackets Cl to the power of minus close square brackets subscript eq end style

A vegades per indicar la sal sòlida en les equacions químiques se posa una fletxa amb la punta per avall:  AgBr(s)↓ ↔ Ag+(aq) +  Br-(aq)


Table of contents

1. Equilibris heterogenis

Els equilibris heterogenis són els que els reactius i els productes no es troben tots en el mateix estat físic.

En els equilibris heterogenis, no s'inclouen les concentracions de les substàncies en estat sòlid en l'expressió de la constant d'equilibri, ja que aquestes concentracions es poden considerar constants i s'engloben en valor de  Kc.


Solubilitat 

Les substàncies es classifiquen segons la seva solubilitat en:

Substàncies solubles: solubilitat ≥ 0,02 M

Substancies lleugerament solubles  10-5 M < solubilitat < 0,02 M

Substàncies insolubles: solubilitat < 10-5 M

Les reaccions de precipitació són aquelles en què ions de diferents dissolucions interaccionen per formar com a mínim un producte sòlid (insoluble).


Producte de solubilitat

Quan dissolem un solut (sal sòlida) en un dissolvent (H2O), arriba un moment en que la dissolució no admet més solut i comença a precipitar (cristal·litzar), s'ha arribat a la saturació, on:  

 Velocitat de dissolució = Velocitat de precipitació 


En el cas del clorur de plata, AgCl, que és una sal poc soluble, en una dissolució saturada d'aquesta sal, es produirà un equilibri entre la sal no dissolta i els ions en dissolució. Aquest equilibri rep el nom d'equilibri de solubilitat:

begin mathsize 14px style AgBr left parenthesis straight s right parenthesis rightwards harpoon over leftwards harpoon Ag to the power of plus left parenthesis aq right parenthesis plus Cl to the power of minus left parenthesis aq right parenthesis end style


Es tracta d'un equilibri heterogeni, per la qual cosa, la constant d'equilibri depèn únicament de les concentracions dels ions en la dissolució, perquè la concentració del sòlid es pràcticament constant, llavors tendra la següent expressió:

begin mathsize 14px style straight K subscript ps equals open square brackets Ag to the power of plus close square brackets subscript eq times open square brackets Cl to the power of minus close square brackets subscript eq end style



La constant d'equilibri d'una sal en dissolució se denomina producte de solubilitat, Kps, en general:

begin mathsize 14px style straight A subscript straight m straight B subscript straight n rightwards harpoon over leftwards harpoon mA to the power of straight n plus end exponent plus nB to the power of straight m minus end exponent straight K subscript ps equals open square brackets straight A to the power of straight n plus end exponent close square brackets subscript eq superscript straight m times open square brackets straight B to the power of straight m minus end exponent close square brackets subscript eq superscript straight n end style



El producte de solubilitat, Ks o Kps, d’una dissolució saturada d’un compost és el producte de les concentracions dels ions que constitueixen el compost, elevades als seus coeficients estequiomètrics.


El valor de Kps depèn de la temperatura



Efecte de l'ió comú

Quan s'afegeix una sal que tingui algun ió en comú a una altra sal poc soluble i en situació d’equilibri, es produeix l'efecte ió comú.

La sal afegida desplaçarà l’equilibri per formar més precipitat, com a conseqüència de l’aplicació del principi de Le Châtelier.

L'efecte de l'ió comú disminueix la solubilitat perquè augmenta el precipitat.


Efecte salí

Quan s'afegeix una sal que tingui algun ió que pugui formar un precipitat amb algun ió d’una altra sal poc soluble i en situació d’equilibri, es produeix l'efecte salí. 

Aquesta sal afegida desplaçarà l’equilibri per dissoldre el precipitat, com a conseqüència de l’aplicació del principi de Le Châtelier.

És l'efecte invers, a l’efecte de l’ió comú.