7.1 La constante de solubilidad

Siendo rigurosos, no se puede decir que una sal sea completamente insoluble. Aun en las sustancias menos solubles, existe un equilibrio entre la sustancia sólida sin disolver y sus iones en disolución.

Así, por ejemplo, si disuelves una sal poco soluble como el AgCl en agua, se establecerá el siguiente equilibrio: AgCl(s) + H2O  Ag+(aq) + Cl-(aq). En las llamadas sales insolubles, este equilibrio está casi totalmente desplazado hacia la izquierda, pero existen unas concentraciones (aunque muy pequeñas) de iones Ag+ y Cl-, que deben cumplir con la ley del equilibrio químico, esto es:

Como la concentración de la sal sólida sin disolver es constante y la del agua en disoluciones diluidas como la presente también, se puede escribir que:

Kc ·[AgCl (s)]·[H2O] = Ks = [Ag+]·[Cl-]

 donde Ks es la llamada constante de solubilidad o producto de solubilidad.

Por esta razón no se escribe nunca el agua como reactivo:

AgCl (s)  Ag+ (aq) + Cl- (aq)

La expresión de Ks depende de la estequiometría del compuesto: no es lo mismo que se forme un catión y un anión, que se formen dos y uno, etc. En la tabla puedes ver algunos ejemplos, en los que s es la solubilidad de la sustancia en mol/L.

Equilibrio de solubilidad Expresión de Ks Relación entre Ks y s
AgBr (s) Ag+ (aq) + Br-(aq) Ks = [Ag+]·[Br-] Ks = s·s = s2
Ag2CrO4 (s)  2 Ag+ (aq) + CrO42- (aq) Ks= [Ag+]2·[CrO42-] Ks = (2s)2·s= 4s3
Cu(OH)2 (s)  Cu2+ (aq) + 2 OH-(aq) Ks= [Cu2+]·[OH-]2 Ks = s·(2s)2= 4s3
Al(OH)3 (s)  Al3+ (aq) + 3 OH-(aq) Ks= [Al3+]·[OH-]3 Ks = s·(3s)3= 27s4

Actividad

Determinación de solubilidades y constantes de solubilidad

Teniendo el dato de Ks puedes conocer la solubilidad de la sustancia y, al revés, conociendo la solubilidad (expresada como concentración) puedes calcular Ks.

Ejemplo o ejercicio resuelto

Calcula la constante solubilidad del cloruro de plomo (II) sabiendo que su solubilidad en 100 mL de agua a 20 ºC es 0,99 g. Puedes suponer que el volumen de la disolución sigue siendo de 100 mL al disolver una cantidad tan pequeña de sólido.

AV - Pregunta de Elección Múltiple

Pregunta

Si en un equilibrio de solubilidad la constante de solubilidad tiene la expresión

Ks = [Ag+]2 [S2-]

la sustancia poco soluble es:

Respuestas

Ag2S

2AgS

AgS2

AgS

Retroalimentación