Solubility Products para iOS

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Detalles clave de Solubility Products

Los Productos de Solubilidad son una herramienta para la estimación precisa de las concentraciones de solutos tras la disolución de compuestos sólidos de baja solubilidad. La herramienta...
Última actualización el 2 de enero de 2025
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Descripción del desarrollador

By Roman Volinsky

Los Productos de Solubilidad son una herramienta para la estimación precisa de las concentraciones de solutos tras la disolución de compuestos sólidos de baja solubilidad. La herramienta...

Los Productos de Solubilidad son una herramienta para la estimación precisa de las concentraciones de solutos tras la disolución de compuestos sólidos de baja solubilidad. La herramienta es aplicable a diversas tareas de equilibrio químico, como la disociación de sales en electrolitos, el efecto de ion común, la separación por sedimentación y la titulación por precipitación. La aplicación deriva las concentraciones finales y de equilibrio de los solutos basándose en la constante de equilibrio (Ksp), las concentraciones iniciales, la solubilidad y los coeficientes estequiométricos. Además, la aplicación calcula el cociente de reacción para cualquier concentración y estequiometría dadas. Para una reacción química de disociación general: S(s) = aA + bB + cC, el Cociente de Reacción (Q) se define como: Q = A^a * B^b * C^c donde A, B, C son las concentraciones de los solutos (electrolitos, iones, etc.) y a, b, c son los coeficientes estequiométricos. La suma de los exponentes determina el orden de reacción. Si Q no es igual a la constante de equilibrio de reacción Ksp, entonces la reacción no está en equilibrio y procederá (debido a la diferencia en las velocidades de reacción directa e inversa) en la dirección definida por Q. Si Q es menor que Ksp, la reacción se moverá hacia los productos (A&B&C), si Q es mayor que Ksp, la reacción inversa prevalecerá. Ejemplo: Para la reacción dada: S(s) = 2A + 1B + 3C, las concentraciones iniciales de reacción son Ao=0.1M, Bo=0.2M, Co=0.3M y Ksp=1e-6 M6. El Cociente de Reacción (Q) se define como: Q = A^2 * B * C^3 Al cargar los datos en la aplicación de Productos de Solubilidad, el Cociente de Reacción está inmediatamente disponible: Q= 5.4e-5 M6. Aparentemente Q>K, lo que sugiere que la reacción está demasiado cerca del lado de los productos y la reacción inversa (precipitación) prevalecerá para llevar la reacción de vuelta al equilibrio. Las nuevas concentraciones de equilibrio de los componentes de la reacción pueden derivarse de la ecuación: Q = (Ao-2x)^2 * (Bo-x) * (Co-3x)^3 Aparentemente, resolver esta ecuación es una tarea bastante exigente, que resulta ser innecesaria, ya que la aplicación de Productos de Solubilidad devuelve inmediatamente la respuesta: Aeq=28.98mM, Beq=0.1645M, Ceq=0.1935M y además 0.036 moles de sólido precipitado. La aplicación tiene las siguientes características: Para comenzar el cálculo, se requiere que el usuario complete los coeficientes estequiométricos, las concentraciones iniciales de los componentes disponibles, el volumen de la solución y la constante de equilibrio Ksp o la solubilidad. La solubilidad en disolvente puro (agua) solo se evalúa y se completa, y no en las condiciones actuales. ¡La presencia de iones comunes puede disminuir la solubilidad del sólido! ¡Se deben presentar valores de Ksp o Solubilidad! Cuando solo está disponible el valor de solubilidad, la aplicación calculará automáticamente Ksp y viceversa. El volumen de la solución es imprescindible para evaluar el cambio en la cantidad de compuesto sólido, es ajustable y se establece automáticamente en 1 litro. ¡Importante! Si la cantidad disponible de sólido no es suficiente, entonces se disolverá completamente sin alcanzar las condiciones de equilibrio. Cuando se completa la Masa Molar (Mw) del sólido, se calcula la masa del sólido y la solubilidad y se insertan en unidades g/l, de lo contrario se establece en moles/l. ¡Cuidado con las transformaciones acompañadas al completar y eliminar el valor de Mw! Una vez que se completa el valor de Mw y se presiona Hecho (!), se recalculan la masa del sólido y la solubilidad a nuevas unidades. Para comenzar el cálculo inicialmente o después de actualizar los campos de concentración o coeficiente, se solicita al usuario que presione el botón Ejecutar. ¡Los valores son válidos solo si el botón Ejecutar está deshabilitado! Se debe prestar especial atención a las unidades de concentración, solubilidad y constante de equilibrio. El exponente de las unidades de la constante de equilibrio representado como x se define como (a+b+c), donde a, b y c son los coeficientes estequiométricos de la reacción.