Kui ioonne molekul, nagu lauasool, lahustub vees, jaguneb see anioonideks ja katioonideks. Anioonid on aatomid või molekulid, mis on negatiivselt laetud, kuna neil on üks või rohkem lisaelektrone. Katioonid on aatomid või molekulid, mis on positiivselt laetud, kuna neil puudub üks või mitu elektroni. Iooni kontsentratsiooni arvutamine, mis tekib siis, kui ioonne molekul lahustub vees, pole keeruline teha, kui teate molekulide lahustuvuskonstanti ja vastassuunas laetud iooni kontsentratsiooni.
Mõelge uuritavale ioonmolekulile ja määrake, kuidas see vees lahustub - millised on sellest tulenevad katioonid ja anioonid. Näiteks plii (II) fluoriid, PbFl2, annab pliikatioone ja fluori anioone. Üldiselt kirjutatakse ioonsete molekulide valemid kõigepealt katiooniga.
Otsige üles oma molekuli lahustuvusprodukt. Lahustuvusprodukti konstant näitab, kuidas ioonne molekul lahustub 1 molaarses (M) lahuses põhjalikult. Allpool oleva viidete teine link sisaldab paljude ioonsete molekulide lahustuvuskonstante. Sealt näeme, et plii (II) fluoriidi lahustuvuskonstant on 1,1 x 10 ^ -7.
Kirjutage lahustuvusprodukti konstandi üldvõrrand, seejärel sisestage andmed uuritava molekuli kohta. Üldise ioonmolekuli AyBz lahustuvusprodukti konstant on:
Lahustuvuse konstant = (A kontsentratsioon) ^ y x (B kontsentratsioon) ^ z
Kui lisame ühe mooli PbFl2 piisavalt veele, et saada PbFl2 kontsentratsioon kokku 1 molaar (M), näeb meie võrrand välja järgmine:
1,1 x 10 ^ -7 = (Pb-katiooni kontsentratsioon) ^ 1 x (Fl-aniooni kontsentratsioon) ^ 2))
Õppige katiooni või aniooni kontsentratsiooni teise jaoks lahendama. Ühe iooni kontsentratsiooni ei saa arvutada ilma teist tundmata. Keemiaraamatute probleemid annavad alati ühe; laboris peaksite titreerimise abil mõõtma ühe iooni kontsentratsiooni. Kujutage meie näites ette, et fluori aniooni kontsentratsioon lahuses oli 3,0 x 10 ^ -3 M.
Pb-katiooni kontsentratsiooni lahustuvuskonstandi võrrandi lahendamine annab meile:
Pb-katiooni kontsentratsioon = 1,1 x 10 ^ -7 / F-aniooni kontsentratsioon
Fl aniooni teadaoleva kontsentratsiooni ühendamine annab saagise.
Pb katiooni kontsentratsioon = 1,1 x 10 ^ -7 / 1,0 x 10-3 = 1,1 x 10 ^ -10 M
Pliikatiooni kontsentratsioon PbFl2 lahuses fluoriidi anioonide kontsentratsiooniga 1,0 x 10 ^ -3 M on 1,1 x 10 ^ -10 M.