Fundamentos de Química Analítica - Novena Edición
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Questions and Answers

¿Cuál es la expresión de la solubilidad para el precipitado AgCl en función de las concentraciones de Ag+ y Cl-?

  • S = [Ag+] + [Cl-]
  • S = [Ag+] [Cl-]
  • S = [AgCl(ac)] + [Ag+] (correct)
  • S = [AgCl(ac)] [Cl-]

    • ¿Qué error se puede cometer al despreciar [AgCl(ac)] en la determinación de la solubilidad de AgCl?

  • No se puede calcular la solubilidad.
  • La solubilidad se calcula incorrectamente a cero.
  • Se puede obtener un error de aproximadamente 2%. (correct)
  • Se subestima la constante Kps.

    • ¿Qué tipo de electrolito es el cloruro de plata (AgCl)?

  • Electrolito débil (correct)
  • No electrolito
  • Electrolito fuerte
  • Electrolito inorgánico

    • ¿Cómo afecta la presencia de iones fluoruro a la solubilidad del hidróxido de aluminio?

    <p>Aumenta la solubilidad al formar complejos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con el equilibrio de solubilidad cuando se añade un exceso de ion cloruro a una disolución de AgCl?

    <p>El equilibrio se desplaza a la derecha, aumentando la formación de Ag+.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la forma de la constante de equilibrio para la reacción de disociación del cloruro de plata?

    <p>[Ag+][Cl-] / [AgCl(ac)] = K₁</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación de balance de carga 2[Ca²+] + [H3O+] = 2[C2O4²¯] + [HC₂O₄¯] + [OH-], ¿cuántas incógnitas hay?

    <p>Seis</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el valor de Kps para la solubilidad de AgCl?

    <p>$1.82 imes 10^{-10}$</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la concentración de cloruro de plata no disociado a una temperatura constante?

    <p>Es constante e independiente de la concentración de los iones.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene el uso de reactivo en exceso en los análisis gravimétricos?

    <p>Disminuye la recuperación de los analitos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el producto de solubilidad (Kps) del cloruro de plata basado en las constantes K₁ y K?

    <p>Kps = K₁ × K</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la consecuencia de formar complejos solubles con precipitados durante un análisis?

    <p>Se aumenta la solubilidad del precipitado.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ion está presente en la reacción que evita la precipitación del hidróxido de aluminio?

    <p>Ion fluoruro</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el valor de la constante de equilibrio K para el cloruro de plata?

    <p>3.6 × 10^-7</p> Signup and view all the answers

    En la ecuación [AgCl(ac)] = K[AgCl(s)], ¿qué representa el término [AgCl(s)]?

    <p>La concentración de cloruro de plata en la etapa sólida.</p> Signup and view all the answers

    Cuando se habla de solutos sin disociar, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?

    <p>Tienen una influencia significativa en la solubilidad.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la solubilidad molar S del AgCl en términos de las concentraciones?

    <p>La suma de las concentraciones de las especies que contienen plata</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el valor de la constante de equilibrio Kps para el sistema descrito?

    <p>1.82 × 10-10</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes ecuaciones representa el equilibrio de la concentración de cloruro?

    <p>[Cl-] = [K+] + [Ag+] - [AgCl2-] - 2[AgCl3²-]</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la concentración de cloruro al disolverse el AgCl?

    <p>Disminuye debido a la formación de complejos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre las constantes de equilibrio K2 y K3 según la información proporcionada?

    <p>K2K3 es igual a 2.0 × 10-5</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué suposición se hace sobre la solubilidad del AgCl en un intervalo considerable de concentraciones de cloruro?

    <p>La solubilidad es tan pequeña que se puede despreciar</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se obtiene la concentración de [AgCl(ac)] a partir de las constantes de equilibrio?

    <p>[AgCl(ac)] = Kps / Ka</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la ecuación de balance de carga en el contexto del sistema?

    <p>Equilibra las cargas de los cationes y aniones presentes</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se expresa la solubilidad del cloruro de plata en términos de la concentración del ion cloruro?

    <p>S = Kps / Ka + Kps[Cl-] / Ka + K2[Cl-] + K2K3[Cl-]2</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el valor de CKCl obtenido al resolver la ecuación por aproximaciones sucesivas?

    <p>0.0030 M</p> Signup and view all the answers

    En el mínimo de solubilidad, ¿qué porcentaje de la plata disuelta corresponde al AgCl(ac)?

    <p>80%</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se establece al derivar la solubilidad S con respecto a CKCl para encontrar el mínimo en S?

    <p>ds / dCKCl = 0</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la variable Kps en la ecuación de solubilidad?

    <p>Producto de solubilidad</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué relación se encuentra al sustituir la ecuación 11.37 en la 11.40?

    <p>Relación entre solubilidad y concentración analítica de KCl</p> Signup and view all the answers

    Al sustituir concentraciones, ¿cuál es la expresión correcta para calcular [AgCl2]?

    <p>[AgCl2] = 2.0 × 10^{-4} × 0.0030</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se puede afirmar acerca de los datos de equilibrio relacionados con AgCl(ac) y especies complejas como AgCl2?

    <p>Son poco útiles para cálculos de solubilidad.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué factor es crucial para la separación de iones utilizando agentes precipitantes?

    <p>La concentración del reactivo</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes iones se menciona como un ejemplo de un anión que puede ser precipitado?

    <p>Ion sulfuro</p> Signup and view all the answers

    Para lograr la precipitación de Fe³+ de manera cuantitativa, ¿qué se debe calcular primero?

    <p>La concentración de OH¯ necesaria</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación de solubilidad entre los compuestos Fe(OH)3 y Mg(OH)2 en este contexto?

    <p>Mg(OH)2 es más soluble que Fe(OH)3</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa una constante del producto de solubilidad más baja para un compuesto en esta separación?

    <p>El compuesto precipitará a menores concentraciones de OH¯</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de reactivos aniónicos permite esta técnica de separación?

    <p>Aniones que son bases conjugadas de ácidos débiles</p> Signup and view all the answers

    Al intentar precipitar Fe³+ y Mg2+, ¿qué se debe considerar para determinar la viabilidad de la separación?

    <p>El pH de la disolución</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica que 1) es menor que 2) en el contexto de la separación de iones?

    <p>La separación es viable en principio</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Fundamentos de Química Analítica - Novena Edición

    • Ecuación de balance de carga: 2[Ca²+] + [H₃O⁺] = 2[C₂O₄²⁻] + [HC₂O₄⁻] + [OH⁻]. Esta ecuación relaciona las concentraciones de iones en una disolución.

    • Efecto de solutos sin disociar en cálculos de precipitación: Algunas sustancias inorgánicas, como sulfato de calcio y haluros de plata, no se disocian completamente en agua. Se requieren dos equilibrios para describir el sistema: un equilibrio de disolución y uno de disociación.

    • Constante de equilibrio para la primera reacción: [AgCl(ac)] / [AgCl(s)] = K. Esta constante relaciona la concentración de la especie sin disociar en la disolución con la cantidad de sólido.

    • Producto de solubilidad (Kps): [Ag⁺][Cl⁻] = K₁K = Kps. Es el producto de las concentraciones de iones en una disolución saturada.

    • Solubilidad del AgCl en agua destilada: S = 1.38 × 10⁻⁵ M. Este valor indica la concentración de AgCl disuelto en agua pura.

    • Solubilidad de un precipitado en presencia de agentes complejantes: La solubilidad de un precipitado puede aumentar considerablemente si hay agentes que forman complejos con el catión o anión del precipitado. Esto se debe a que la formación de estos complejos reduce la concentración de los iones que forman el precipitado.

    • Ejemplos de equilibrios para AgCl en presencia de Cl⁻: AgCl(s) ⇌ AgCl(ac) ⇌ Ag⁺ + Cl⁻ ⇌ AgCl₂⁻ ⇌ AgCl₃²⁻. Esto muestra cómo la adición de Cl⁻ puede afectar la solubilidad del AgCl.

    • Equilibrios pertinentes para cálculos de solubilidad: En varios casos, se emplean las constantes de equilibrio para determinar los equilibrios que deben ser consideradas para una solución dada en estos cálculos.

    • Ecuación de balance de masa ([Cl⁻]): [Cl⁻] = cKCl + [Ag⁺] - [AgCl₂⁻] - 2[AgCl₃²⁻]. Esta ecuación relaciona la concentración de iones cloruro en la solución con otras variables.

    • Ecuación de balance de carga: [K⁺] + [Ag⁺] = [Cl⁻] + [AgCl₂⁻] + 2[AgCl₃²⁻]. Esta ecuación asegura que las cargas positivas sean iguales a las cargas negativas en la disolución.

    • Condiciones para una separación cuantitativa: Se requieren concentraciones críticas de un agente precipitante para obtener una separación efectiva de iones en base a sus diferencias de solubilidad.

    Cálculo de la viabilidad de las separaciones de iones

    • Separación de Fe³⁺ y Mg²⁺ como hidróxidos: Se puede separar Fe³⁺ y Mg²⁺ de soluciones que contienen 0.10 M de cada ion, ajustando el pH. La Kps del Fe(OH)₃ es mucho menor que la de Mg(OH)₂, lo que permite la precipitación de Fe³⁺ a una concentración de OH⁻ menor que la necesaria para precipitar Mg²⁺.

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    Este cuestionario examina conceptos clave de la química analítica, incluyendo la ecuación de balance de carga, el efecto de solutos no disociados, y la constante de equilibrio. A través de preguntas específicas, podrás evaluar tu comprensión sobre solubilidad y productos de solubilidad en diferentes condiciones. ¡Prepárate para profundizar en estos temas fundamentales!

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