Садржај
- Формулирајте реакцију растворљивости
- Формулирајте Ксп једначину
- Замените и решите
- Одредите растворену количину
У хемији неке ионске чврсте материје имају малу растворљивост у води. Нека се супстанца раствара, а остаје груда чврстог материјала. Да бисте тачно израчунали колико се раствара, користите Ксп, константа растворљивог производа, заједно са изразом добијеним из реакције растворљивости равнотеже за супстанцу.
Формулирајте реакцију растворљивости
Напишите уравнотежену једнаџбу реакције растворљивости за супстанцу која вас занима. Ово је једначина која описује шта се дешава када чврсти и растворени делови достигну равнотежу. Да узмемо пример, оловни флуорид, ПбФ2, раствара се у оловним и флуоридним јонима у реверзибилној реакцији:
ПбФ2 Б Пб2+ + 2Ф-
Имајте на уму да позитивни и негативни трошкови морају бити уравнотежени на обе стране. Такође имајте на уму, иако олово има +2 јонизацију, флуорид има -1. Да бисте уравнотежили набоје и рачунали број атома за сваки елемент, помножите флуор на десној страни са коефицијентом 2.
Формулирајте Ксп једначину
Потражите константу производа растворљивости за супстанцу која вас занима. У хемијским књигама и на веб локацијама налазе се табеле јонских чврстих материја и одговарајуће константе производа растворљивости. Да би следио пример флуорида олова, Ксп је 3,7 к 10-8. Ова бројка иде са леве стране Ксп једначина На десној страни разбијете сваки ион у квадратне заграде. Имајте на уму да би полиатански јон добио своје заграде, не раздвајате га у појединачне елементе. За јоне са коефицијентима коефицијент постаје снага, као у следећем изразу:
Ксп= 3,7 к 10-8 = 2
Замените и решите
Горњи израз изједначава константу растворљивог производа Ксп са два растворена јона, али још увек не обезбеђује концентрацију. Да бисте пронашли концентрацију, замените Кс за сваки јон, као што следи:
Ксп= 3,7 к 10-8 = (Кс) (Кс)2
Овај јон третира као различит, а оба имају моларност концентрације, а продукт тих моларитета једнак је Ксп, константа растворљивости производа Међутим, други јон (Ф) је другачији. Има коефицијент 2, што значи да се сваки флуоридни јони броји одвојено. Да бисте то објаснили након замјене са Кс, ставите коефицијент унутар заграде:
Ксп= 3,7 к 10-8 = (Кс) (2Кс)2
Сада решите за Кс:
3,7 к 10-8 = (Кс) (4Кс)2)
3,7 к 10-8 = 4Кс3
Кс = .0021 М
Ово је концентрација раствора у молима по литру.
Одредите растворену количину
Да бисте пронашли количину растворене супстанце, помножите са литрама воде, а затим помножите са моларном масом. На пример, ако се ваша супстанца раствара у 500 мл воде, .0021 молова по литри пута .5 литара одговара .00105 молова. Из периодичне табеле, просечна атомска маса олова је 207,2, а флуора 19,00. Пошто молекул оловног флуорида има 2 атома флуора, множите његову масу са 2 да бисте добили 38,00. Укупна моларна маса оловног флуорида је тада 245.20 грама по молу. Пошто у вашем раствору има .0021 молова растворене супстанце, .0021 мола пута 245.20 грама по молу даје .515 грама растворених олова олова и флуорида.