Obsah
Niektoré soluty sa rozpúšťajú ľahšie ako iné v rozpúšťadle, ako je voda, a chemici definovali množstvo nazývané produkt rozpustnosti (Ksp) na kvantifikáciu. Je to produkt koncentrácií iónov v roztoku, keď roztok dosiahne rovnováhu a už sa viac nerozpustí. Aj keď Ksp nie je to isté ako rozpustnosť rozpustnej tuhej látky, jej príbuzné a rozpustnosť z K môžete ľahko odvodiťsp, Aby ste to dosiahli, musíte poznať disociačnú rovnicu pre pevnú látku, ktorá vám povie, koľko iónov tuhá látka vzniká, keď sa rozpustí.
Ako súvisia Ksp a rozpustnosť?
Iónové zlúčeniny sú tie, ktoré sa rozpúšťajú vo vode. Rozpadajú sa na pozitívne a negatívne ióny a rozpustnosť pôvodnej pevnej látky je množstvo tuhej látky, ktorá sa rozpustí. Vyjadruje sa v móloch / liter alebo molárnosti.
Produkt rozpustnosti Ksp Na druhej strane je pomer produktov koncentrácií iónov k koncentrácii pôvodnej pevnej látky, keď roztok dosiahne rovnováhu. Ak sa pevná AB rozdelí na A+ a B- ióny v roztoku, rovnica je AB <=> A+ + B- a produktom rozpustnosti je Ksp = / {AB]. Nerozpustená pevná látka AB dosiahne koncentráciu 1, takže rovnica pre produkt rozpustnosti sa stáva Ksp =
Všeobecne produkt rozpustnosti pre zlúčeninu AXBy ktorý sa rozpúšťa podľa rovnice AXBy <=> xA+ + yB- je Ksp = Xy
Preto je dôležité poznať disociačnú rovnicu skôr, ako budete môcť vypočítať Ksp, Produkt rozpustnosti nemá s ním spojené žiadne jednotky, ale pri konverzii na rozpustnosť použijete jednotky molárnosti.
Postup prechodu z Ksp na rozpustnosť
Ak máte produkt rozpustnosti pre iónovú zlúčeninu. môžete vypočítať rozpustnosť zlúčeniny, pokiaľ poznáte disociačnú rovnicu. Všeobecný postup je tento:
Pre všeobecnú rovnicu AmBn <=> mA+ + nB-, výraz pre Ksp je
Ksp = mn
Nechajte rozpustené množstvo byť x. Každý mól rozpustenej látky sa rozpustí v počte zložiek iónov naznačených indexmi v chemickom vzorci. To dáva koeficient pred x a zvyšuje x násobený týmto koeficientom na rovnakú silu. Rovnica pre Ksp sa stáva:
Ksp = (nx)n • (mx)m
Premenná x udáva, koľko mólov rozpustenej látky sa rozpustí, čo je jej rozpustnosť.
Vzorové výpočty
1. Síran barnatý má produkt rozpustnosti (Ksp) 1,07 x 10-10, Aká je jeho rozpustnosť?
Disociačnou rovnicou pre síran bárnatý je BaSO4(s) <=> Ba2+ + SO42-
Ksp =
Jeden mól rozpustenej látky produkuje jeden mól báriových iónov a jeden mól síranových iónov. Ak je koncentrácia síranu bárnatého, ktorý sa rozpustí, x, dostanete: Ksp = x2, takže x = druhá odmocnina (Ksp).
Rozpustnosť = druhá odmocnina (1,07 x 10-10) = 1,03 x 10-5 M
1. Ksp hydroxidu cínu je 5,45 x 10-27, Aká je jeho rozpustnosť?
Disociačná rovnica je: Sn (OH)2(s) <=> Sn2+ + 2OH¯
Ksp je 2
Priradenie molárnej rozpustnosti Sn (OH)2 premennú x vidíte, že = x a = 2x. Inými slovami, každý mól rozpustenej látky produkuje dva móly OH- ióny na každý mól Sn2+ ióny. Rovnica pre Ksp sa stáva:
Ksp = 5,45 x 10-27 = (x) (2x)2 = 4x3
Vyriešte x, aby ste zistili, že rozpustnosť je 1,11 x 10¯9 M.