Relacionar producto de solubilidad y solubilidad molar respetando la estequiometría de disolución.
Míralo en un dibujo
Para AgCl(s)⇌Ag⁺+Cl⁻, Kps≈[Ag⁺][Cl⁻] en la aproximación de disolución diluida. El sólido puro no aparece en esa expresión.
Antes de seguir: ¿Se escribe la masa de sólido en la expresión de Kps?
Comprueba tu razonamiento
No. La actividad del sólido puro se toma como 1; debe quedar sólido si se habla del equilibrio de saturación.
Antes de empezar
Necesitas manejar: Equilibrio; Potencias; Diluciones.
Escribe en papel tu respuesta a esta pregunta antes de desplegarla.
¿Solubilidad molar?
Moles de sal disueltos por litro en unas condiciones.
En un minuto
- Moles de sal disueltos por litro en unas condiciones.
- 4s³.
- Equilibrio con sólido presente, bajo el modelo considerado.
- Multiplicar por la masa molar.
Entiende la idea
El concepto
Una sal poco soluble puede establecer equilibrio entre el sólido y sus iones disueltos. El producto de solubilidad se construye a partir de las actividades de los iones; en ejercicios diluidos se utiliza la expresión convencional en concentraciones. El sólido puro no aparece porque su actividad se toma como uno mientras esa fase esté presente.
La solubilidad molar s expresa cuántos moles de sal se disuelven por litro bajo condiciones definidas. No es siempre igual a la concentración de cada ion. Para AB⇌A⁺+B⁻ en agua pura, ambas concentraciones son s y Ksp=s². Para AB₂⇌A²⁺+2B⁻, son s y 2s, y Ksp=4s³. El coeficiente afecta simultáneamente a la concentración y al exponente.
Cómo utilizarlo sin errores
Comparar dos Ksp numéricamente no permite ordenar solubilidades si las sales tienen distinta estequiometría. Primero deben despejarse las solubilidades en el mismo medio. Además, pH, presencia de ion común, formación de complejos y temperatura pueden modificar la cantidad disuelta. Las fórmulas más simples suponen que no hay procesos adicionales relevantes.
Una disolución saturada no implica que cualquier cantidad inicial de sólido pueda alcanzar ese estado. Si se añade menos sal que la que puede disolverse, el sólido se agota y la disolución queda insaturada; entonces el cociente iónico es menor que Ksp. Para usar la igualdad hay que asegurar que existe equilibrio con sólido presente. El cálculo debe distinguir el límite de solubilidad y la cantidad realmente disponible.
Fórmulas y condiciones de uso
Lee las condiciones junto con cada expresión. Una fórmula sin sus hipótesis puede dar un resultado incorrecto.
Consultar la notación textual original
AB(s)⇌A⁺+B⁻: Ksp=s². AB₂(s)⇌A²⁺+2B⁻: Ksp=s(2s)²=4s³, en agua pura y sin otros equilibrios relevantes.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1 · Una sal AB 1:1 tiene Ksp=1,0·10⁻¹⁰. Calcula s en agua pura bajo el modelo ideal diluido.
- Si se disuelve s mol/L, [A⁺]=[B⁻]=s.
- Ksp=s², por lo que s=√10⁻¹⁰=1,0·10⁻⁵ mol/L.
- La cantidad máxima en 2,0 L sería 2,0·10⁻⁵ mol si hay sólido suficiente y no intervienen otros equilibrios.
Ejemplo 2 · Para CaF₂ se da Ksp=4,0·10⁻¹² en un ejercicio que desprecia otros equilibrios. Calcula s y [F⁻].
- CaF₂(s)⇌Ca²⁺+2F⁻. Las concentraciones son s y 2s.
- Ksp=s·(2s)²=4s³; s³=10⁻¹², así que s=1,0·10⁻⁴ M.
- [F⁻]=2,0·10⁻⁴ M. Aunque Ksp es menor que el del ejemplo anterior, la solubilidad molar es mayor en estos modelos.
Practica antes de mirar la solución
Práctica 1 · Una sal A₂B tiene Ksp=3,2·10⁻¹¹. Obtén s en agua pura.
Primera ayuda
Las concentraciones son 2s y s.
Ver solución razonada
Ksp=(2s)²s=4s³, por lo que s³=8,0·10⁻¹² y s=2,0·10⁻⁴ mol/L.
Práctica 2 · Si s=2,0·10⁻⁴ mol/L y M=150 g/mol, expresa la solubilidad en g/L.
Primera ayuda
Multiplica cantidad molar por masa molar.
Ver solución razonada
s·M=0,030 g/L. La conversión no cambia las condiciones del equilibrio.
Práctica 3 · Una sal 1:1 tiene s límite=10⁻⁴ M. Se añaden 10⁻⁵ mol a 1 L sin otras especies. ¿Queda necesariamente sólido?
Primera ayuda
Compara cantidad añadida y capacidad de disolución.
Ver solución razonada
No. Puede disolverse toda, dando aproximadamente 10⁻⁵ M de cada ion; Q=10⁻¹⁰, menor que Ksp=10⁻⁸. No está saturada.
El error que debes evitar
No olvidar el 2 en [B]=2s ni su cuadrado. No comparar solubilidades solo mirando Ksp. No imponer saturación si se disuelve todo el sólido. No omitir condiciones del medio.
Comprueba lo aprendido
Autoevaluación formativa: no es una nota oficial ni un examen vigilado.
Para AB₂, [B] en agua pura es…
Solución y explicación
Respuesta: 2s. Cada unidad de sal libera dos iones B.
El sólido puro aparece en Ksp como concentración…
Solución y explicación
Respuesta: No. Su actividad se toma como uno si está presente.
Menor Ksp siempre significa menor s entre sales de cualquier fórmula…
Solución y explicación
Respuesta: No. La relación entre Ksp y s depende de la estequiometría y del medio.
Recupera las ideas de memoria
Antes de revelar cada respuesta, di la tuya en voz alta o escríbela. Marca si la recordabas para programar el siguiente repaso.
¿Solubilidad molar?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
Moles de sal disueltos por litro en unas condiciones.
Intenta responder antes de mirar.
¿Ksp de AB₂ en agua pura?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
4s³.
Intenta responder antes de mirar.
¿Para usar Q=Ksp?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
Equilibrio con sólido presente, bajo el modelo considerado.
Intenta responder antes de mirar.
¿Conversión mol/L a g/L?
Ya lo he intentado: revelar respuesta
Multiplicar por la masa molar.
Intenta responder antes de mirar.
Explícalo y llévalo a otro problema
Construye dos sales ficticias de distinta estequiometría y elige valores de Ksp que demuestren que el orden de Ksp y el de solubilidad pueden diferir.
Cierre en papel: explica el procedimiento, anota una condición de validez y vuelve a resolver un ejercicio que te haya costado sin consultar sus pasos.
Consolida el tema completo
Abrir resumen, esquema y refuerzo de Solubilidad y precipitación
Fuentes y revisión editorial
Material de elaboración propia con asistencia de IA. Revisión docente final pendiente. La comprobación técnica no certifica la adaptación a una convocatoria concreta de PAU.