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752 CAPÍTULO 16 Equilibrios ácido-base y equilibrios de solubilidad El ejemplo 16.11 sugiere una pregunta: ¿cuál es la concentración de los iones Br2 que queda en la disolución justo antes de que el AgCl comience a precipitar? Para con- testar esto, suponga que [Ag1] 5 8.0 3 1029 M. De modo que Problemas similares: 16.63, 16.64. Suspensiones de precipitados de AgCl (izquierda) y de AgBr (dere- cha). Ejemplo 16.11 Una disolución contiene iones Cl2 0.020 M y iones Br2 0.020 M. Para separar los iones Cl2 de los iones Br2, se agrega lentamente AgNO3 sólido a la disolución sin cambiar el volu- men. ¿Qué concentración de iones Ag1 (en mol/L) se necesita para precipitar AgBr tanto como sea posible sin precipitar AgCl? Estrategia En disolución, AgNO3 se disocia en iones Ag 1 y NO3 2. Entonces, los iones Ag1 se combinan con iones Cl2 y Br2 para formar precipitados de AgCl y AgBr. Como el AgBr es menos soluble (tiene un valor de Kps menor que el de AgCl), precipitará primero. Así pues, se trata de un problema de precipitación fraccionada. Una vez que se conocen las concentraciones de los iones Cl2 y Br2 podemos calcular [Ag1] a partir de los valores de Kps. Tenga presente que Kps se rei ere a una disolución saturada. Para iniciar la precipitación, [Ag1] debe exceder la concentración en la disolución saturada en cada caso. Solución El equilibrio de solubilidad de AgBr es Como [Br2] 5 0.020 M, la concentración de Ag1 que se debe exceder para iniciar la preci- pitación de AgBr es Por lo tanto, se requiere [Ag1] . 3.9 3 10211 M para comenzar la precipitación de AgBr. El equilibrio de solubilidad para AgCl es de manera que Por consiguiente, se necesita [Ag1] . 8.0 3 1029 M para iniciar la precipitación de AgCl. Para precipitar los iones Br2 como AgBr sin precipitar los iones Cl2 como AgCl, se requiere que [Ag1] sea mayor a 3.9 3 10211 M y menor a 8.0 3 1029 M. Ejercicio de práctica Los productos de solubilidad de AgCl y Ag3PO4 son 1.6 3 10 210 y 1.8 3 10218, respectivamente. Si se agrega Ag1 (sin cambiar el volumen) a 1.00 L de disolución que contiene 0.10 moles de Cl2 y 0.10 moles de PO4 32, calcule la concentración de iones Ag1 (en mol/L) requeridos para iniciar: a) la precipitación de AgCl y b) la precipitación de Ag3PO4. AgBr(s) Δ Ag1(ac ) 1 Br2(ac ) Kps 5 [Ag 1][Br2] gA[ 1] 5 Kps [Br2] 5 7.7 3 10213 0.020 5 3.9 3 10211 M AgCl(s) Δ Ag1(ac ) 1 Cl2(ac ) Kps 5 [Ag 1][Cl2] gA[ 1] 5 Kps [Cl2] 5 1.6 3 10210 0.020 5 8.0 3 1029 M rB[ 2] 5 Kps [Ag1] 5 7.7 3 10213 8.0 3 1029 5 9.6 3 1025 M
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