Sadržaj
Neki se otopine otapaju lakše nego drugi u otapalu poput vode, a kemičari su odredili količinu koja se naziva proizvod topljivosti (Ksp) da se to kvantificira. Rezultat je koncentracije iona u otopini kad otopina postigne ravnotežu i više se kruta tvar ne otopi. Iako Ksp nije isto što i topljivost krutine koja se otapa, povezana je s tim, i topivost lako možeš dobiti iz Ksp, Da biste to učinili, morate znati jednadžbu disocijacije za krutu tvar koja vam govori koliko iona čvrsta supstanca stvara kad se rastvara.
Kako su Ksp i topljivost povezani?
Ionski spojevi su oni koji se otapaju u vodi. Oni se razbijaju u pozitivne i negativne ione, a topljivost izvorne krutine je količina krutine koja će se otopiti. Izražava se u molovima / litri ili molarnosti.
Proizvod topljivosti Ksp s druge strane je omjer produkata koncentracije jona u odnosu na izvornu krutinu kada otopina dosegne ravnotežu. Ako se čvrsti AB odvoji na A+ i B- iona u otopini, jednadžba je AB <=> A+ + B- a proizvod topljivosti je Ksp = / {AB]. Neraztopljeni kruti AB dobiva koncentraciju 1, pa jednadžba proizvoda topljivosti postaje Ksp =
Proizvod topljivosti za spoj AxBy koja se otapa prema jednadžbi AxBy <=> xA+ + yB- je Ksp = xy
Stoga je važno znati jednadžbu disocijacije prije nego što možete izračunati Ksp, Proizvod topljivosti nema nikakve jedinice povezane s njim, ali pri pretvaranju u topljivost koristite jedinice molarnosti.
Postupak pretvaranja iz Ksp u topljivost
Kad imate proizvod topljivosti za ionski spoj. možete izračunati topljivost spoja sve dok znate jednadžbu disocijacije. Opći postupak je sljedeći:
Za opću jednadžbu AmBn <=> mA+ + nB-, izraz za Ksp je
Ksp = mn
Neka količina otopljenog otapala bude x. Svaki se mol otapala rastvara u broju sastavnih iona naznačenih pretplatnicima u kemijskoj formuli. To stavlja koeficijent ispred x i podiže x pomnoženo s tim koeficijentom na istu snagu. Jednadžba za Ksp postaje:
Ksp = (nx)n • (mx)m
Varijabla x govori koliko će se otapati otapala molova, što je njena topljivost.
Uzorci izračuna
1. Barijev sulfat ima proizvod topljivosti (Ksp) od 1,07 x 10-10, Koja je njegova topljivost?
Jednadžba disocijacije za barijev sulfat je BaSO4(s) <=> Ba2+ + SO42-
Ksp =
Jedan mol rastvora proizvodi jedan mol barijevih iona i jedan mol sulfatnih iona. Ostavite li koncentracija barijevog sulfata koji se rastvara x, dobivate: Ksp = x2, pa je x = kvadratni korijen (Ksp).
Topljivost = kvadratni korijen (1,07 x 10-10) = 1,03 x 10-5 M
1. Ksp kositrenog hidroksida je 5,45 x 10-27, Koja je njegova topljivost?
Jednadžba disocijacije je: Sn (OH)2(s) <=> Sn2+ + 2OH
Ksp je 2
Određivanje molarne topljivosti Sn (OH)2 varijablu x, možete vidjeti da je = x i = 2x. Drugim riječima, svaki mol otapala stvara dva mola OH- iona za svaki mol Sn2+ ioni. Jednadžba za Ksp postaje:
Ksp = 5,45 x 10-27 = (x) (2x)2 = 4x3
Riješite za x da biste pronašli topljivost koja će biti 1,11 x 10¯9 M.