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¿Por qué se forma cal en los grifos? ¿Cómo se forman las estalactitas o los cálculos renales? ¿Por qué el sulfato de bario, venenoso en disolución, se puede beber como contraste para una radiografía? Todo depende de la solubilidad: cuánta sustancia se puede disolver antes de que el resto se quede sólido. Para las sales poco solubles, el equilibrio entre el sólido y sus iones se describe con una constante, el producto de solubilidad.

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Lo que vas a aprender

  • Qué es la solubilidad y de qué depende.
  • El producto de solubilidad KpsK_{ps}.
  • Cómo pasar de solubilidad a KpsK_{ps} y al revés.
  • Cuándo precipita una sal al mezclar dos disoluciones.
  • El efecto del ion común y del pH.
  • La precipitación fraccionada.

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Fundamentos teóricos

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Solubilidad

Es la máxima cantidad de soluto que se disuelve en una cantidad de disolvente a una temperatura dada. Se expresa en g/L, en g por 100 g de agua o en mol/L (solubilidad molar ss). Una disolución con la máxima cantidad es saturada.
  • En la mayoría de los sólidos, la solubilidad aumenta con la temperatura (hay excepciones, como el sulfato de cerio).
  • En los gases, disminuye con la temperatura y aumenta con la presión (ley de Henry): por eso un refresco caliente pierde el gas.

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Producto de solubilidad

Para una sal poco soluble en equilibrio con sus iones: AmBn(s)⇌m An+(aq)+n Bm−(aq)Kps=[An+]m [Bm−]n\text{A}_m\text{B}_n(s) \rightleftharpoons m\,\text{A}^{n+}(aq) + n\,\text{B}^{m-}(aq) \qquad K_{ps} = [\text{A}^{n+}]^m\,[\text{B}^{m-}]^n El sólido no aparece en la constante (es un equilibrio heterogéneo, ver equilibrio químico).

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Relación entre s y Kps

Solo se pueden comparar las solubilidades por el KpsK_{ps} si las sales son del mismo tipo.

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¿Precipita?

Se calcula el producto iónico QQ con las concentraciones de la mezcla (después de mezclar, que diluye):

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Ion común

Si la disolución ya contiene uno de los iones de la sal, el equilibrio se desplaza hacia el sólido (Le Châtelier) y la solubilidad disminuye mucho. Se usa para precipitar casi por completo un ion añadiendo exceso del otro.

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Efecto del pH

Las sales cuyo anión es una base (hidróxidos, carbonatos, fosfatos, fluoruros) se disuelven mejor en medio ácido: los H⁺ retiran el anión del equilibrio. Por eso el vinagre disuelve la cal (CaCO₃) y el ácido de la placa bacteriana ataca el esmalte dental (hidroxiapatita).

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Precipitación fraccionada

Si hay varios iones que precipitan con el mismo reactivo, precipita primero el que necesita menos concentración de reactivo. Así se separan iones en el análisis químico.

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Ejemplos resueltos

Ejemplo 1 · De Kps a solubilidad

AgCl, Kps=1,8⋅10−10K_{ps} = 1{,}8\cdot10^{-10}: s=1,8⋅10−10=1,34⋅10−5s = \sqrt{1{,}8\cdot10^{-10}} = 1{,}34\cdot10^{-5} mol/L.En g/L (143,3 g/mol): 1,92⋅10−31{,}92\cdot10^{-3} g/L, unos 2 mg por litro.
CaF₂, Kps=3,9⋅10−11K_{ps} = 3{,}9\cdot10^{-11}: [Ca2+]=s[\text{Ca}^{2+}] = s, [F−]=2s[\text{F}^-] = 2s, Kps=4s3K_{ps} = 4s^3.s=9,75⋅10−123=2,14⋅10−4s = \sqrt[3]{9{,}75\cdot10^{-12}} = 2{,}14\cdot10^{-4} mol/L.Aunque su KpsK_{ps} es menor que el del AgCl, el CaF₂ es más soluble: no se pueden comparar los KpsK_{ps} de sales de tipos distintos.
Se mezclan 50 mL de AgNO₃ 2⋅10−42\cdot10^{-4} M con 50 mL de NaCl 2⋅10−42\cdot10^{-4} M. Tras mezclar, cada ion queda a 10−410^{-4} M.Q=10−4⋅10−4=10−8>1,8⋅10−10Q = 10^{-4}\cdot10^{-4} = 10^{-8} > 1{,}8\cdot10^{-10}: precipita AgCl.
Solubilidad del AgCl en NaCl 0,1 M: [Cl−]≈0,1[\text{Cl}^-] \approx 0{,}1, así que s=1,8⋅10−100,1=1,8⋅10−9s = \frac{1{,}8\cdot10^{-10}}{0{,}1} = 1{,}8\cdot10^{-9} M.Unas 7400 veces menos que en agua pura.
¿A qué pH empieza a precipitar Mg(OH)₂ en una disolución con [Mg2+]=0,01[\text{Mg}^{2+}] = 0{,}01 M?[OH−]=5,6⋅10−120,01=2,37⋅10−5[\text{OH}^-] = \sqrt{\frac{5{,}6\cdot10^{-12}}{0{,}01}} = 2{,}37\cdot10^{-5} M, pOH =4,63= 4{,}63, pH =9,37= 9{,}37.
Una disolución tiene Cl⁻ y Br⁻, ambos 0,01 M, y se añade Ag⁺ poco a poco.AgBr empieza con [Ag+]=5⋅10−130,01=5⋅10−11[\text{Ag}^+] = \frac{5\cdot10^{-13}}{0{,}01} = 5\cdot10^{-11} M; AgCl, con 1,8⋅10−81{,}8\cdot10^{-8} M. Precipita primero el bromuro. Cuando empieza el cloruro, queda [Br−]=5⋅10−131,8⋅10−8=2,8⋅10−5[\text{Br}^-] = \frac{5\cdot10^{-13}}{1{,}8\cdot10^{-8}} = 2{,}8\cdot10^{-5} M: se ha separado el 99,7 %.

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Errores frecuentes

  • Olvidar los coeficientes en el KpsK_{ps}: en el CaF₂, [F−]=2s[\text{F}^-] = 2s y va al cuadrado.
  • Comparar solubilidades por KpsK_{ps} en sales de distinta estequiometría.
  • No tener en cuenta la dilución al mezclar dos disoluciones.
  • Incluir el sólido en la expresión del KpsK_{ps}.

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Preguntas frecuentes

Porque es tan poco soluble (s≈10−5s \approx 10^{-5} M) que casi no libera iones Ba²⁺ al cuerpo, y atraviesa el aparato digestivo sin absorberse. Como el bario absorbe mucho los rayos X, el tubo digestivo aparece blanco en la radiografía.
El agua de lluvia con CO₂ disuelve la caliza formando bicarbonato de calcio soluble. Al gotear en una cueva, el agua pierde CO₂, el equilibrio se desplaza y el carbonato de calcio precipita, capa a capa: unos milímetros por siglo.

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Temas relacionados

Equilibrio químico

Q, K y Le Châtelier.

Ácidos y bases

El efecto del pH.

Calculadora de moles

Pasar de mol/L a g/L.
Última modificación el 12 de octubre de 2026