Concentración máxima de catión calcio en una disolución de fluoruro de calcio

, por F_y_Q

¿Cuál es la máxima concentración de \ce{Ca^2+} que puede estar presente en 1 000 mL de una solución que contiene 3.00 moles del ión fluoruro en disolución.

Dato: K_s: 3.95\cdot 10^{-11}


SOLUCIÓN:

El equilibrio heterogéneo que debemos considerar es:

\color{blue}{\ce{CaF2(s) <=> Ca^2+(ac) + 2F-(ac)}}


Si llamamos "s" a la parte de la sal que se disuelve (solubilidad), el producto de solubilidad de esta sal quedaría definido como:

K_s = [\ce{Ca^2+}][\ce{F^-}]^2 = s\cdot (2s)^2 = 4s^3

Solo tenemos que despejar el valor de "s" y calcular:

s = \sqrt[3]{\frac{K_s}{4}} = \sqrt[3]{\frac{3.95\cdot 10^{-11}}{4}} = \fbox{\color{red}{\bm{2.14\cdot 10^{-4}\ M}}}