Fattori che influenzano la solubilità

La solubilità di un composto ionico può variare a seconda degli altri soluti presenti nella soluzione. Il soluto può essere uno ione comune al composto, oppure un acido o una base. Pertanto, due fattori principali che influenzano la solubilità sono l’effetto ionico comune e il pH di una soluzione.Se il cloruro di piombo è aggiunto ad una soluzione di cloruro di sodio, ambo i sali si ionizzano nell’acqua, producendo sodio, cationi di piombo e l’anione comune, il cloruro. Poiché gli ioni cloruro in soluzione provengono sia dalla completa ionizzazione del cloruro di sodio sia dalla ionizzazione parziale del cloruro di piombo la loro concentrazione sarebbe maggiore a quella degli ioni sodio o degli ioni piombo. Per compensare, l’equilibrio fra il cloruro di piombo solido e i suoi ioni in soluzione si sposta verso il sale non dissociato, facendo sì che più cloruro di piombo rimanga indisciolto.Pertanto, la presenza di uno ione comune riduce la solubilità di una sostanza scarsamente solubile. Per esempio, la solubilità molare, x, del cloruro di piombo in una soluzione di cloruro di sodio 0, 100 molare può essere calcolata dalla tabella ICE. La concentrazione iniziale di ioni piombo nella soluzione è zero, mentre il cloruro è 0, 100 molare.Ogni molecola di cloruro di piombo si dissocerà in uno ione piombo e due ioni cloruro. Quindi, il cambiamento nella concentrazione degli ioni piombo sarà x e quello del cloruro sarà 2x. La concentrazione di equilibrio degli ioni piombo sarà x, ma per gli ioni cloruro sarà la somma di 2x e 0.100.A 25 gradi Celsius, il valore di Ksp per il cloruro di piombo è 1, 17 10⁻⁵ e l’espressione di equilibrio è il prodotto delle concentrazioni di equilibrio di ioni di piombo e cloruro, che è x volte il quadrato di Poiché il Ksp è piccolo, 2x è molto più piccolo di 0, 100 molare e la loro somma può essere approssimata a 0, 100 molare. La sostituzione nell’espressione produce 1, 17 10⁻⁵ è uguale a x volte 0, 100 molare al quadrato. Risolvendo per x, la solubilità molare del cloruro di piombo in una soluzione di cloruro di sodio molare 0, 100 è 1, 17 10⁻³ molare.Rispetto alla solubilità molare del cloruro di piombo in acqua, che è 1, 43 10 ² molare, lo ione comune riduce la solubilità del cloruro di piombo di 12 volte. La solubilità di un composto può anche essere influenzata dal pH della soluzione. Considerate la parziale dissociazione dell’idrossido di calcio in ioni di calcio e idrossido.Se il pH viene aumentato, aggiungendo per esempio idrossido di potassio, il comune ione idrossido abbasserà la solubilità dell’idrossido di calcio. Viceversa, se il pH è diminuito, per esempio aggiungendo acido cloridrico, i protoni si combineranno con ioni idrossido, abbassando la concentrazione di ioni idrossido nella soluzione. L’equilibrio di solubilità dell’idrossido di calcio si sposterebbe quindi verso i prodotti, portando a una maggiore solubilità in una soluzione acida.