Cómo calcular cationes y aniones

Escrito por Timothy Banas ; última actualización: February 01, 2018
Los químicos frecuentemente necesitan saber cuántos cationes y aniones están presentes en una solución.

Cuando una molécula iónica, como por ejemplo la sal de mesa se disuelve en el agua, se separa en aniones y cationes. Los aniones son átomos o moléculas con carga negativa por tener uno o más electrones adicionales.

Considera la molécula iónica que estás estudiando y determina la forma en la que se disuelve en el agua (cuáles son los cationes y aniones resultantes). Por ejemplo, el fluoruro de plomo (II) PbFl2 produce cationes de plomo y aniones de flouoruro. Por lo general, las fórmulas moleculares de las moléculas ionicas se escriben con el catión primero.

Busca la constante del producto de solubilidad tu molécula. La constante del producto de solubilidad es un reflejo de la forma en la que molécula iónica se disuelve en un 1 molar (M) solución. El segundo enlace en la sección Referencias escrito abajo contiene las constantes de solubilidad para muchas moléculas iónicas. A partir de ahí, se ve que la constante de solubilidad del (II) fluoruro de plomo es de 1,1 x 10 ^ -7.

Escribe la ecuación general de la constante del producto de solubilidad, después llena los detalles de la molécula que estás estudiando. La constante del producto de solubilidad para una molécula iónica genérica es:

Constante de solubilidad = (Concentración de A)^y x (Concentración de B)^z

Si agregamos un mol de PbFl2 a una cantidad suficiente de agua para darnos un total de concentración de 1 Molar (M) de PbFl2, nuestra ecuación se verá de esta manera:

1.1 x 10^-7 = (Concentración de cationes de Pb)^1 x (Concentración de aniones de Fl )^2))

Aprende la concentración del catión o del anión para obtener la del otro. No puedes calcular la concentración de un ion sin conocer la del otro. Los problemas en los libros de química siempre te darán uno; en el laboratorio tendrías que medir la concentración de uno de los inones mediante la valoración. En nuestro ejemplo, imagina que la concentración de aniones del fluoruro era 3.0 x 10^-3 M.

Resolviendo la ecuación de la constante de solubilidad para la concentración de cationes de Pb obtenemos:

Concentración de cationes de Pb = 1.1 x 10^-7 / Concentración de aniones de Fl

Introduciendo la concentración conocida de la producción de aniones de Fl.

Concentración de cationes de Pb = 1.1 x 10^-7 / 1.0 x 10-3 = 1.1 x 10 ^-10 M

La concentración de cationes de plomo en una solución de PbFl2 con una concentración de aniones de fluoururo de 1.0 x 10^-3 M es de 1.1 x 10^-10 M.

Sobre el autor

Timothy Banas has a master's degree in biophysics and was a high school science teacher in Chicago for seven years. He has since been working as a trading systems analyst, standardized test item developer, and freelance writer. As a freelancer, he has written articles on everything from personal finances to computer technology.

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