Када се јонски молекул, попут кухињске соли, раствара у води, раздваја се на анионе и катионе. Аниони су атоми или молекули који су негативно наелектрисани јер имају један од више додатних електрона. Катиони су атоми или молекули који су позитивно наелектрисани јер им недостаје један или више електрона. Прорачун концентрације јона који настаје када се јонски молекул раствара у води није тешко учинити све док знате да је константност растворљивости молекула и концентрација јона са супротним наелектрисањем.
Размотрите јонски молекул који проучавате и утврдите како се раствара у води - који су резултирајући катиони и аниони. На пример, флуорид олова (ИИ), ПбФл2, даје катионе олова и анионете флуора. Опћенито, молекуларне формуле јонских молекула прво се пишу катионом.
Погледајте константу производа растворљивости у вашем молекулу. Константа растворљивог производа је одраз колико се јонски молекул раствара у раствору од 1 мола (М). Друга веза у одељку Референце доле садржи константе растворљивости за многе јонске молекуле. Одатле видимо да је константа растворљивости за флуорид олова (ИИ) 1,1 к 10 ^ -7.
Напишите општу једнаџбу за константу растворљивог производа, а затим унесите детаље за молекул који проучавате. Константа растворљивости производа за генерички јонски молекул АиБз је:
Константа растворљивости = (концентрација А) ^ и к (Концентрација Б) ^ з
Ако додамо један мол ПбФл2 у довољно воде да бисмо добили укупну концентрацију ПбФл2 од 1 Мола (М), наша једначина ће изгледати овако:
1,1 к 10 ^ -7 = (Концентрација Пб катиона) ^ 1 к (Концентрација Фл аниона) ^ 2))
Научите концентрацију или катиона или аниона које треба решити за друго. Не можете израчунати концентрацију једног јона а да не знате другог. Проблеми у хемијским књигама ће увек бити проблем; у лабораторији бисте морали да мерите концентрацију једног од јона користећи титрацију. У нашем примеру замислите да је концентрација аниона флуора у раствору била 3,0 к 10 ^ -3 М.
Решавање једнаџбе константе растворљивости за концентрацију Пб катиона даје нам:
Концентрација кабиона Пб = 1,1 к 10 ^ -7 / Концентрација Фл аниона
Ако се укључи позната концентрација аниона Фл аниона.
Концентрација Пб катиона = 1,1 к 10 ^ -7 / 1,0 к 10-3 = 1,1 к 10 ^ -10 М
Концентрација оионског катиона у раствору ПбФл2 са концентрацијом анион флуорида 1,0 к 10 ^ -3 М је 1,1 к 10 ^ -10 М.