Kuinka laskea mooliliukoisuus KSP: stä?

Sisältö

• Kuinka Ksp ja liukoisuus liittyvät?
• Menetelmä muuntamiseksi Ksp: stä liukoisuuteen
• Näytelaskelmat

Jotkut liuenneet liukenevat helpommin kuin toiset liuottimeen, kuten veteen, ja kemikot ovat määritelleet määrän, jota kutsutaan liukoisuustuotteeksi (K_sp) tämän määrittämiseksi. Sen tuote on ionien pitoisuudet liuoksessa, kun liuos on saavuttanut tasapainon eikä enää kiinteää ainetta liukene. Vaikka K_sp ei ole sama asia kuin liukenevan kiinteän aineen liukoisuus, siihen liittyvä, ja liukoisuus voidaan helposti saada K: sta_sp. Tätä varten sinun on tiedettävä kiinteän aineen dissosiaatioyhtälö, joka kertoo kuinka monta ionia kiinteä aine tuottaa sen liukeneessa.

Kuinka Ksp ja liukoisuus liittyvät?

Ioniyhdisteitä ovat ne, jotka liukenevat veteen. Ne hajoavat positiivisiksi ja negatiivisiksi ioneiksi, ja alkuperäisen kiinteän aineen liukoisuus on kiinteän aineen määrä, joka liukenee. Se ilmaistaan ​​moolina litrassa tai molaarisena.

Liukoisuustuote K_sp toisaalta on tuotteiden suhde ionien konsentraatioihin alkuperäisen kiinteän aineen pitoisuuksiin, kun liuos saavuttaa tasapainon. Jos kiinteä AB jakaa osaan A⁺ ja B^- ioneja liuoksessa, yhtälö on AB <=> A⁺ + B^- ja liukoisuustuote on Ksp = / {AB]. Liukenematon kiinteä AB saa pitoisuuden 1, joten liukoisuustuotteen yhtälöksi tulee K_sp =

Yleensä yhdisteen A liukoisuustuote_xB_y joka liukenee yhtälön A mukaisesti_xB_y <=> xA⁺ + yB^- on K_sp = ^xy

Joten on tärkeää tietää dissosiaatioyhtälö ennen kuin voit laskea K: n_sp. Liukoisuustuotteella ei ole siihen liittyviä yksiköitä, mutta kun muutat liukoisuudeksi, käytät molaarisuusyksiköitä.

Menetelmä muuntamiseksi Ksp: stä liukoisuuteen

Kun sinulla on ionisen yhdisteen liukoisuustuote. voit laskea yhdisteen liukoisuuden niin kauan kuin tiedät dissosiaatioyhtälön. Yleinen menettely on seuraava:

Yleiselle yhtälölle A_mB_n <=> mA⁺ + nB^-, lauseke Ksp: lle on

K_sp = ^mn

Olkoon liuenneen määrän liuennut x. Jokainen liuenneen moolin liukenee komponenttiionien lukumäärään, jonka kemiallisen kaavan alaindeksit osoittavat. Tämä asettaa kertoimen x: n eteen ja nostaa x kerrottuna tällä kertoimella samaan tehoon. Kaava K: lle_sp tulee:




K_sp = (nx)ⁿ • (mx)^m

Muuttuja x kertoo kuinka monta moolia liukenevaa liukenee, mikä on sen liukoisuus.

Näytelaskelmat

1. Bariumsulfaatilla on liukoisuustuote (K_sp) 1,07 x 10^-10. Mikä on sen liukoisuus?

Bariumsulfaatin dissosiaatioyhtälö on BaSO₄(t) <=> Ba²⁺ + SO₄^2-

K_sp =

Yksi mooli liuotettua ainetta tuottaa yhden moolin barium-ioneja ja yhden moolin sulfaatti-ioneja. Laskemalla liuenneen bariumsulfaatin pitoisuus x, saat: K_sp = x², joten x = neliöjuuri (K_sp).

Liukoisuus = neliöjuuri (1,07 x 10-¹⁰) = 1,03 x 10^-5 M

1. Tinahydroksidin Ksp on 5,45 x 10^-27. Mikä on sen liukoisuus?

Disosiaatioyhtälö on: Sn (OH)₂(t) <=> Sn²⁺ + 2OH3

K_sp on ²

Sn (OH) mooliliukoisuuden määrittäminen₂ muuttuja x, voit nähdä, että = x ja = 2x. Toisin sanoen, jokainen liuotetun aineen mooli tuottaa kaksi moolia OH: ta^- ionit jokaiselle Sn-moolille²⁺ ioneja. Ksp: n yhtälöstä tulee:

K_sp = 5,45 x 10^-27 = (x) (2x)² = 4x³

Ratkaise x: lle, jotta liukoisuus on 1,11 x 10¯⁹ M.