Conţinut
- Cum sunt legate Ksp și solubilitatea?
- Procedura pentru conversia de la Ksp la solubilitate
- Calcule de eșantion
Unele soluții se dizolvă mai ușor decât altele într-un solvent, cum ar fi apa, iar chimiștii au definit o cantitate numită produsul de solubilitate (Ksp) pentru a cuantifica acest lucru. Este produsul concentrațiilor de ioni în soluție atunci când soluția a ajuns la echilibru și niciunul din solid nu se va dizolva. Deși Ksp nu este același lucru cu solubilitatea solidului de dizolvare, în legătură cu acesta și puteți obține cu ușurință solubilitatea din Ksp. Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoașteți ecuația de disociere pentru solid, care vă spune câți ioni produce solid când se dizolvă.
Cum sunt legate Ksp și solubilitatea?
Compușii ionici sunt cei care se dizolvă în apă. Se descompun în ioni pozitivi și negativi, iar solubilitatea solidului inițial este cantitatea solidului care se va dizolva. Este exprimat în alunițe / litru sau molaritate.
Produsul de solubilitate Ksp , pe de altă parte, este un raport dintre produsele concentrațiilor ionilor față de cea a solidului inițial atunci când soluția atinge echilibrul. Dacă un AB solid se împarte în A+ și B- ioni în soluție, ecuația este AB <=> A+ + B- iar produsul de solubilitate este Ksp = / {AB]. AB solid nedezolvat capătă o concentrație de 1, deci ecuația produsului de solubilitate devine Ksp =
În general, produsul de solubilitate pentru un compus AXBy care se dizolvă conform ecuației AXBy <=> xA+ + yB- este Ksp = Xy
Deci este important să cunoaștem ecuația de disociere înainte de a putea calcula Ksp. Produsul de solubilitate nu are nicio unitate asociată cu acesta, dar atunci când convertiți la solubilitate, utilizați unități de molaritate.
Procedura pentru conversia de la Ksp la solubilitate
Când aveți produsul de solubilitate pentru un compus ionic. puteți calcula solubilitatea compusului atât timp cât cunoașteți ecuația de disociere. Procedura generală este următoarea:
Pentru ecuația generală AmBn <=> mA+ + nB-, expresia pentru Ksp este
Ksp = mn
Fie cantitatea de solut care se dizolvă să fie x. Fiecare molă de solut se dizolvă în numărul de ioni componenți indicați de abonamentele din formula chimică. Aceasta pune un coeficient în fața lui x și ridică x înmulțit cu acel coeficient la aceeași putere. Ecuația pentru Ksp devine:
Ksp = (nx)n • (mx)m
Variabila x vă spune câți moli de solut se vor dizolva, care este solubilitatea sa.
Calcule de eșantion
1. Sulfatul de bariu are un produs de solubilitate (Ksp) de 1,07 x 10-10. Care este solubilitatea sa?
Ecuația de disociere pentru sulfat de bariu este BaSO4(s) <=> Ba2+ + SO42-
Ksp =
O molă de solut produce o molă de ioni de bariu și o molă de ioni de sulfat. Lăsând concentrația de sulfat de bariu care se dizolvă să fie x, obțineți: Ksp = x2, deci x = rădăcina pătrată (Ksp).
Solubilitate = rădăcină pătrată (1,07 x 10-10) = 1,03 x 10-5 M
1. Ksp de hidroxid de stan este 5,45 x 10-27. Care este solubilitatea sa?
Ecuația de disociere este: Sn (OH)2(s) <=> Sn2+ + 2OH »
Ksp este 2
Alocarea solubilității molare a Sn (OH)2 variabila x, puteți vedea că = x și = 2x. Cu alte cuvinte, fiecare molă de solut produce doi moli de OH- ioni pentru fiecare aluniță de Sn2+ ioni. Ecuația pentru Ksp devine:
Ksp = 5,45 x 10-27 = (x) (2x)2 = 4x3
Rezolvați x pentru a găsi solubilitatea de 1,11 x 10 »9 M.