Factores que Afectan la Solubilidad

La solubilidad de un compuesto iónico puede variar dependiendo de otros solutos presentes en la solución. El soluto puede ser un ion común al compuesto, o un ácido o una base. Por lo tanto, dos factores principales que afectan la solubilidad son el efecto de los iones comunes y el pH de una solución.

Si se agrega cloruro de plomo a una solución de cloruro de sodio, ambas sales se ionizarán en el agua, produciendo cationes de sodio y plomo y el anión común, el cloruro. Debido a que los iones de cloruro en la solución provienen tanto de la ionización completa del cloruro de sodio como de la ionización parcial del cloruro de plomo su concentración sería más alta que la de los iones de sodio o de los iones de plomo. Para compensar, el equilibrio entre el cloruro de plomo sólido y sus iones en la solución se desplaza hacia la sal no disociada lo que hace que quede más cloruro de plomo sin disolver.

Por lo tanto, la presencia de un ion común reduce la solubilidad de una sustancia poco soluble. Por ejemplo, la solubilidad molar, la x, del cloruro de plomo en una solución de cloruro de sodio 0, 100 molar se puede calcular a partir de la tabla ICE. La concentración inicial de iones de plomo en la solución es cero, mientras que el cloruro es 0.100 molar.

Cada molécula de cloruro de plomo se disociará en un ion de plomo y dos de cloruro. Entonces, el cambio en la concentración de iones de plomo será x y el del cloruro será 2x. La concentración de equilibrio de los iones de plomo será x, pero para los iones de cloruro, será la suma de 2x y 0, 100.

A 25 grados Celsius, el valor de Ksp para el cloruro de plomo es 1, 17 10⁻⁵, y la expresión de equilibrio es el producto de las concentraciones de equilibrio de los iones de plomo y cloruro, que es x veces el cuadrado de Debido a que la Ksp es pequeña, 2x es mucho menor que 0, 100 molar y su suma puede aproximarse a 0, 100 molar. Si se sustituye en la expresión se obtiene 1, 17 10⁻⁵ igual a x por 0, 100 molar al cuadrado. Si resolvemos la x, la solubilidad molar del cloruro de plomo en una solución de cloruro de sodio 0, 100 molar es 1, 17 x 10⁻³ molar.

En comparación con la solubilidad molar del cloruro de plomo en agua, que es 1, 43 x 10⁻² molar, el ion común disminuye 12 veces la solubilidad del cloruro de plomo La solubilidad de un compuesto también puede verse afectada por el pH de la solución. Considere la disociación parcial del hidróxido de calcio en iones de hidróxido de calcio. Si se aumenta el pH, añadiendo hidróxido de potasio, por ejemplo, el ion de hidróxido común reducirá la solubilidad del hidróxido de calcio.

Por el contrario, si se reduce el pH, por ejemplo, añadiendo ácido clorhídrico, los protones se combinarán con los iones de hidróxido, lo que reducirá la concentración de iones de hidróxido en la solución. El equilibrio de solubilidad del hidróxido de calcio se desplazaría, entonces, hacia los productos, lo que conduciría a una mayor solubilidad en una solución ácida.