Садржај
Неки раствори се растварају лакше него други у растварачу као што је вода, а хемичари су дефинисали количину која се назива производ растворљивости (Ксп) да се то квантификује. То је продукт концентрације јона у раствору када раствор достигне равнотежу, а више се чврста супстанца неће растворити. Иако Ксп није исто што и растворљивост растварајуће чврсте материје, сродна је њој, а растворљивост лако може да се добије из Ксп. Да бисте то учинили, морате знати једнаџбу дисоцијације за чврсто стање, која вам говори колико јона чврста супстанца ствара када се раствара.
Како су Ксп и растворљивост повезани?
Јонска једињења су она која се растварају у води. Они се разбијају у позитивне и негативне јоне, а растворљивост оригиналне чврсте материје је количина чврсте супстанце која се раствара. Изражава се у моловима / литру или моларности.
Производ растворљивости Ксп с друге стране је однос продукта концентрације јона према концентрацији оригиналне чврсте супстанце када раствор достигне равнотежу. Ако се чврсти АБ одцепи на А+ и Б- јона у раствору, једначина је АБ <=> А+ + Б- а производ растворљивости је Ксп = / {АБ]. Нерастворени чврсти АБ добија концентрацију 1, па једначина за производ растворљивости постаје Ксп =
Генерално, производ растворљивости за једињење АИксБи која се раствара према једначини АИксБи <=> кА+ + иБ- је Ксп = Икси
Стога је важно знати једнаџбу дисоцијације прије него што можете израчунати Ксп. Производ растворљивости нема никакве јединице повезане са њим, али када се претвара у растворљивост, користите јединице моларности.
Поступак претварања из Ксп у растворљивост
Када имате производ растворљивости за јонско једињење. можете да израчунате растворљивост једињења све док знате једнаџбу дисоцијације. Општи поступак је следећи:
За општу једначину АмБн <=> мА+ + нБ-, израз за Ксп је
Ксп = мн
Количина раствореног раствора нека је к. Сваки мол раствора раствара се у броју компонентних јона који су назначени претплатницима у хемијској формули. Ово ставља коефицијент испред к и подиже к помножено са тим коефицијентом на исту снагу. Једначина за Ксп постаје:
Ксп = (нк)н • (мк)м
Променљива к вам говори колико ће се отапати раствора, што је и њена растворљивост.
Пример израчуна
1. Баријев сулфат има производ растворљивости (Ксп) од 1,07 к 10-10. Шта је његова растворљивост?
Једнаџба дисоцијације за баријев сулфат је БаСО4(с) <=> Ба2+ + СО42-
Ксп =
Један мол раствора производи један мол баријевих јона и један мол сулфатних јона. Ако дозволите да концентрација баријевог сулфата који се раствара буде к, добићете: Ксп = к2, па је к = квадратни корен (Ксп).
Растворљивост = квадратни корен (1,07 к 10-10) = 1,03 к 10-5 М
1. Ксп коситреног хидроксида је 5,45 к 10-27. Шта је његова растворљивост?
Једнаџба дисоцијације је: Сн (ОХ)2(с) <=> Сн2+ + 2ОХ¯
Ксп је 2
Одређивање моларне растворљивости Сн (ОХ)2 променљиве к, можете видети да је = к и = 2к. Другим речима, сваки мол раствора производи два мола ОХ- јони за сваки мол Сн2+ јони. Једнаџба за Ксп постаје:
Ксп = 5,45 к 10-27 = (к) (2к)2 = 4к3
Решите за к да бисте пронашли растворљивост 1.11 к 10¯9 М.