Duda equilibrios químicos

[Opositor95]

Buenas tardes compañer@s!!!

He estado haciendo ejercicios hoy de equilibrios y tengo la cabeza machacada mentalmente.. posiblemente lo que pregunte sea trivial pero es que no lo consigo ver.


Esos son los datos del problema y abajo los resultados.
El potencial de la reduccion de Sn2+ a Sn es -0,01364 y el potencial de reducción del Pb+2 a Pb es -0,1263V.
Los resultados de la concentación de Pb+2 y Sn+2 sí me salen pero los mg de Sn que quedan en equilibrio no.
Otra pregunta, ¿la fuerza iónica que utilidad tiene a la hora de resolver problemas?
Muchas gracias y que pasen un feliz domingo

[Estefaniamb93]

No tengo ni idea de por donde empezar, porqque segun potenciales el plomo se oxidara... no sehacer nada ni como empezar

[Jal]

Hola,
Hay algo que no entiendo muy bien en este problema...
Si 120 mg de Sn metálico son 0,001 mol, ¿cómo es posible que se produzcan 0,0032 mol de Sn2+? de donde sale tanto estaño?

[Opositor95]

Hola,
Hay algo que no entiendo muy bien en este problema...
Si 120 mg de Sn metálico son 0,001 mol, ¿cómo es posible que se produzcan 0,0032 mol de Sn2+? de donde sale tanto estaño?

Saludos Jal,
yo he hecho un poco de trampa y he mirado los potenciales de reducción del Sn2+/sn y de Pb+2/Pb, al ser ser una reacción redox y tener el par Pb+2/Pb mayor potencial que el par Sn2+/Sn la reacción sería
Pb2+ + Sn----> Sn2+ Pb y tenemos inicialmente 6 milimoles de Pb2+ y 9milimoles de Sn2+ junto con 1,017 milimol de Sn por eso se produce tanto estaño +2.
El problema es sacar la masa de estaño que queda cosa que yo no sé :S

[Jal]

Hola Opositor95,
Perdona, hice unos cálculos en sucio y terminé cogiendo la cifra que no era, hoy lo he hecho con más calma, pero sigue sin cuadrarme, supongo que hago algo mal....
Resulta que con los 120 mg se podría alcanzar una concentración máxima de 0,03337 M de Sn2+.
Según mis cálculos, en el equilibrio hay una concentración de 0,03428 M de Sn2+, por lo tanto no tengo Sn metálico suficiente para alcanzar dicha cantidad...
Explico brevemente a ver si nos aclaramos:
Potencial normal de pila Eº=-0,126+0,136=0,010v
Cálculo de K = 10^(nEº/0,059)=2,18
K=(Sn/Pb)
2,18=(0,03+x/0,02-x)
x=4,28E-3 M

Supongo que hay alguna variable que no estoy teniendo en cuenta...a ver si alguien lo ve...
Saludos

[Jal]

Ya se que estoy haciendo mal!!!

Hay que tener en cuent que el PbCl2 es insoluble y al mezclar las dos disoluciones añades cl por lo que probablemente precipite...

[Jal]

Pues resulta que tampoco me cuadra...¿estamos seguros de ese enunciado? ¿hay alguien al que le cuadra?
Saludos

[Opositor95]

Pues resulta que tampoco me cuadra...¿estamos seguros de ese enunciado? ¿hay alguien al que le cuadra?
Saludos

Sisi Jal, es tal cual como está planteado el enunciado.
A mí no me cuadra nada, sólo la concentración de las especies en equilibrio

[Jal]

Hola Opositor95,
Si lo que obtienes son las mismas concentraciones de equilibrio que la solución propuesta, no veo donde está el problema.
La solución es coherente, al menos con el balance de masas:
[Sn2+](producida)=[(120-5.3)E-3/118,7]/0.3=3.2E-3M
[Sn2+]=0,03+3.2E-3=0,0332M

Si me puedes indicar cómo llegas a esas concentraciones, te lo agradecería.
La única manera que yo encuentro es con un Eºpila=8,8E-3v. Pero eso no cuadra con los potenciales normales propuestos...por otro lado el PbCl2 es tan insoluble que no puede estar en disolución con esas concentraciones de cloruros...

[Opositor95]

Hola Opositor95,
Si lo que obtienes son las mismas concentraciones de equilibrio que la solución propuesta, no veo donde está el problema.
La solución es coherente, al menos con el balance de masas:
[Sn2+](producida)=[(120-5.3)E-3/118,7]/0.3=3.2E-3M
[Sn2+]=0,03+3.2E-3=0,0332M

Si me puedes indicar cómo llegas a esas concentraciones, te lo agradecería.
La única manera que yo encuentro es con un Eºpila=8,8E-3v. Pero eso no cuadra con los potenciales normales propuestos...por otro lado el PbCl2 es tan insoluble que no puede estar en disolución con esas concentraciones de cloruros...

Buenas Jal,
De acuerdo con los potenciales de reacción (he hecho un poco de trampa) la reacción es Pb+2 + Sn<-------> Sn+2 + Pb
Inicialmente tenemos en disolución 6 milimoles de Pb+2 (0,04*150mL) y 9milimoles de Sn+2 (0,06*150mL) aparte tenemos 1,017 milimoles de Sn. Cuando se alcance el equilibrio (yo supongo que todo el Sn se oxida y por eso no me sale) quedan en disolución 4,973 milimoles de Pb+2 y 10,0117 milimoles de Sn+2 teniendo en cuenta que el volumen total es 300mL (150 +150) se saca la concentración de ambos de esa forma.
He sacado esa aproximación pero no sé si está bien, casualmente coincide con el resultado pero no todo el Sn se oxida hay un poco que no (5,3mg)

[Jal]

Hola Opositor95,
Has calculados las cantidades estequiométricas de los productos, como si de una reacción cuantitativa se tratase, entiendo que no es lo que propone el enunciado...
Por curiosidad, ¿de dónde has sacado ese ejercicio?
Saludos

[Estefaniamb93]

Lo he intentado y coincido menos con la masa de estaño metálico que queda.

[Estefaniamb93]

Según el resultado deberían de salir 4,46 por diez elevado a menos cinco moles la cantidad de estaño metálico, y claro pienso en plantear un sistema en equilibrio, sabiendo potenciales y que el potencial en el equilibrio es 0, me sale un valor de k de 2,1768 aprox.
a partir de ese valor y suponiendo que la reacción en equilibrio los sólidos no afectan; obtengo esta expresión:

kc= [Sn+2]/ [Pb+2], quedando así 2,1768= [0,033 + X] / [0,0166 - X ], obteniendo un valor de x de 7,945 por diez elevado a menos 4. Al valor inicial de estaño le he restado este valor y no obtengo lo que debería de salir.

[Opositor95]

Hola Opositor95,
Has calculados las cantidades estequiométricas de los productos, como si de una reacción cuantitativa se tratase, entiendo que no es lo que propone el enunciado...
Por curiosidad, ¿de dónde has sacado ese ejercicio?
Saludos

Buenas Jal,
Sí, tienes razón pero ya otra idea no se me ocurría :S.
Es un problema de un ejercicio de la carrera.