No Capítulo 5 aprendemos sobre uma classe de reações que envolveu a formação de um sólido que era “insolúvel” na água, e precipitado a partir da solução. Nestas “reações de precipitação”, um sal iônico foi descrito como “insolúvel”, impulsionando a reação para a formação de produtos. O cloreto de prata é um exemplo clássico disso. Se você misturar nitrato de prata (quase todos os sais de nitrato são “solúveis” em água) com cloreto de sódio, um copioso precipitado branco de cloreto de prata se formou e o nitrato de prata foi considerado “insolúvel”.

Não obstante, se você tomou a solução clara de cima do precipitado de cloreto de prata e fez uma análise química, haverá íons sódio, íons nitrato, e traços de íons cloreto e íons prata. As concentrações de prata e íons cloreto seriam cerca de 1,67 × 10-5 M, muito abaixo das concentrações com as quais normalmente trabalhamos, por isso dizemos que o cloreto de prata é “insolúvel na água”. Isso, é claro, não é verdade. A solubilidade é um equilíbrio no qual os íons deixam a superfície sólida e entram em solução ao mesmo tempo em que os íons são re-depositados na superfície sólida. Para o cloreto de prata, poderíamos escrever a expressão de equilíbrio como:

AgCl(s) + H2O(l)⇄ Ag+(aq) + Cl-(aq)

Para escrever a expressão da constante de equilíbrio para esta reacção de solubilidade, precisamos de recordar as regras indicadas na Secção 10.2 deste capítulo; a regra #4 diz, “Reagentes ou produtos que estão presentes como sólidos ou líquidos ou o solvente, todos têm um valor de atividade 1, e assim não afetam o valor da expressão de equilíbrio”. Como o cloreto de prata é um sólido, e a água é o solvente, a expressão para a constante de equilíbrio é simplesmente,

\\]

Nota que temos denotado a constante de equilíbrio como Ksp, onde “sp” se refere ao equilíbrio de solubilidade, ou “produto de solubilidade” (o produto das concentrações dos íons). Podemos calcular o valor de Ksp para o cloreto de prata a partir dos dados analíticos que citamos acima; uma solução aquosa acima do cloreto de prata sólido tem uma concentração de prata e íons cloreto de 1,67 × 10-5 M, em 25˚ C. Como as concentrações de prata e íons cloreto são ambas de 1,67 × 10-5 M, o valor de Ksp nestas condições deve ser:

\=(1,67\ vezes 10^{-5})^{2}=2,79\ vezes 10^{-10}]

Isto é muito pequeno, considerando que Ksp para cloreto de sódio é cerca de 29!

Para um sal como o PbI2 a análise química nos diz que a concentração de chumbo em uma solução saturada (a solubilidade de equilíbrio máximo sob um conjunto especificado de condições, como temperatura, pressão, etc.) é de cerca de 1,30 × 10-3 M. Para calcular Ksp para o iodeto de chumbo (II), você deve primeiro escrever a equação química e depois a expressão de equilíbrio para Ksp e depois simplesmente substituir as concentrações iônicas. Ao fazer isso, lembre-se que existem dois iões de iodeto para cada ião de chumbo, portanto as concentrações de chumbo (II) e iodeto são 1,30 × 10-3 M e 2,60 × 10-3 M, respectivamente.

PbI2(s) ⇄ Pb2+(aq) + 2 I-(aq)

\\^{2}=(1.30\ vezes 10^{-3})(2.60\ vezes 10^{-3})^{2}=8.79\ vezes 10^{-9}]