Zawartość
- W jaki sposób powiązane są Ksp i rozpuszczalność?
- Procedura konwersji z Ksp na rozpuszczalność
- Przykładowe obliczenia
Niektóre substancje rozpuszczone rozpuszczają się łatwiej niż inne w rozpuszczalniku, takim jak woda, a chemicy określili ilość zwaną iloczynem rozpuszczalności (Ksp. z oo) w celu oszacowania tego. Jest to iloczyn stężeń jonów w roztworze, gdy roztwór osiągnie równowagę i żadne ciało stałe nie rozpuści się. Chociaż Ksp. z oo nie jest tym samym, co rozpuszczalność rozpuszczalnego ciała stałego, jest on spokrewniony i można łatwo uzyskać rozpuszczalność z Ksp. z oo. Aby to zrobić, musisz znać równanie dysocjacji dla ciała stałego, które mówi ci, ile jonów wytwarza ciało stałe po rozpuszczeniu.
W jaki sposób powiązane są Ksp i rozpuszczalność?
Związki jonowe to te, które rozpuszczają się w wodzie. Rozpadają się na jony dodatnie i ujemne, a rozpuszczalność pierwotnej substancji stałej jest ilością substancji stałej, która się rozpuści. Jest wyrażony w molach / litrach lub molowości.
Produkt rozpuszczalności Ksp. z oo z drugiej strony jest to stosunek iloczynu stężeń jonów do stężenia pierwotnej substancji stałej, gdy roztwór osiągnie równowagę. Jeżeli bryła AB rozdzieli się na A+ oraz b- jony w roztworze równanie to AB <=> A+ + B- a iloczynem rozpuszczalności jest Ksp = / {AB]. Nierozpuszczone ciało stałe AB otrzymuje stężenie 1, więc równanie iloczynu rozpuszczalności staje się Ksp. z oo =
Zasadniczo produkt rozpuszczalności dla związku Axby rozpuszcza się zgodnie z równaniem Axby <=> xA+ + yB- jest K.sp. z oo = xy
Dlatego ważne jest, aby znać równanie dysocjacji przed obliczeniem Ksp. z oo. Produkt rozpuszczalności nie ma żadnych powiązanych z nim jednostek, ale podczas konwersji do rozpuszczalności używa się jednostek molarności.
Procedura konwersji z Ksp na rozpuszczalność
Gdy masz produkt rozpuszczalności dla związku jonowego. możesz obliczyć rozpuszczalność związku, o ile znasz równanie dysocjacji. Ogólna procedura jest następująca:
Do ogólnego równania Ambn <=> mA+ + nB-, wyrażenie dla Ksp to
K.sp. z oo = mn
Niech ilość rozpuszczonej substancji będzie x. Każdy mol substancji rozpuszczonej rozpuszcza się w liczbie jonów składowych wskazanych przez indeksy dolne we wzorze chemicznym. To stawia współczynnik przed x i podnosi x pomnożone przez ten współczynnik do tej samej mocy. Równanie dla K.sp. z oo staje się:
K.sp. z oo = (nx)n • (mx)m
Zmienna x mówi ci, ile moli rozpuszczonej substancji się rozpuści, co jest jej rozpuszczalnością.
Przykładowe obliczenia
1. Siarczan baru ma produkt rozpuszczalności (Ksp. z oo) 1,07 x 10-10. Jaka jest jego rozpuszczalność?
Równanie dysocjacji dla siarczanu baru to BaSO4(s) <=> Ba2+ + SO42-
K.sp. z oo =
Jeden mol substancji rozpuszczonej wytwarza jeden mol jonów baru i jeden mol jonów siarczanowych. Pozwalając, aby stężenie siarczanu baru, które rozpuszcza się, było x, otrzymujesz: Ksp. z oo = x2, więc x = pierwiastek kwadratowy (Ksp. z oo).
Rozpuszczalność = pierwiastek kwadratowy (1,07 x 1010) = 1,03 x 10-5 M.
1. Ksp wodorotlenku cyny wynosi 5,45 x 10-27. Jaka jest jego rozpuszczalność?
Równanie dysocjacji jest następujące: Sn (OH)2(s) <=> Sn2+ + 2OH¯
K.sp. z oo jest 2
Przypisywanie molowej rozpuszczalności Sn (OH)2 zmienna x, widać, że = x i = 2x. Innymi słowy, każdy mol substancji rozpuszczonej wytwarza dwa mole OH- jony na każdy mol Sn2+ jony Równanie dla Ksp staje się:
K.sp. z oo = 5,45 x 10-27 = (x) (2x)2 = 4x3
Rozwiąż dla x, aby znaleźć rozpuszczalność na 1,11 x 10¯9 M.