Sisu
Mõned lahustunud ühendid lahustuvad kergemini kui teised sellises lahustis nagu vesi ja keemikud on määratlenud koguse, mida nimetatakse lahustuvusproduktiks (Ksp) selle kvantifitseerimiseks. Selle lahus on ioonide kontsentratsiooni korrutis, kui lahus on jõudnud tasakaaluni ja enam tahkeid aineid ei lahustu. Kuigi Ksp ei ole sama asi lahustuva tahke aine lahustuvusega, sellega seotud ja lahustuvust saate hõlpsalt tuletada Ksp. Selleks peate teadma tahke aine dissotsiatsioonivõrrandit, mis ütleb teile, mitu iooni tahke aine eraldub, kui see lahustub.
Kuidas on Ksp ja lahustuvus seotud?
Ioonilised ühendid on need, mis lahustuvad vees. Need lagunevad positiivseteks ja negatiivseteks ioonideks ning algse tahke aine lahustuvus on lahustuva tahke aine kogus. Seda väljendatakse moolides liitris või molaarsuses.
Lahustuvusprodukt Ksp teisest küljest on ioonide ja algse tahke aine kontsentratsioonide produktide suhe, kui lahus saavutab tasakaalu. Kui tahke AB jaguneb A-ks+ ja B- ioonid lahuses, võrrand on AB <=> A+ + B- ja lahustuvusprodukt on Ksp = / {AB]. Lahustumata tahke aine kontsentratsioon on 1, nii et lahustuvusprodukti võrrandiks saab Ksp =
Üldiselt on ühendi A lahustuvusproduktxBy mis lahustub vastavalt võrrandile AxBy <=> xA+ + yB- on Ksp = xy
Seega on enne K arvutamist oluline teada dissotsiatsioonivõrrandsp. Lahustuvusproduktil ei ole ühtegi ühikut seotud, kuid lahustuvuseks teisendamisel kasutate molaarsuse ühikuid.
Ksp-st lahustuvuseks teisendamise protseduur
Kui teil on ioonse ühendi lahustuvusprodukt. saate arvutada ühendi lahustuvuse, kui teate dissotsiatsioonivõrrandit. Üldine kord on järgmine:
Üldvõrrandi A jaoksmBn <=> mA+ + nB-, väljend Ksp jaoks on
Ksp = mn
Olgu lahustunud lahustunud aine kogus x. Iga lahustatud mooli lahustub komponentide ioonide arv keemilise valemi alaindeksitega. See asetab koefitsiendi x ette ja suurendab x selle koefitsiendiga korrutatud sama võimsusega. K võrrandsp saab:
Ksp = (nx)n • (mx)m
Muutuja x annab teada, mitu mooli soluidi lahustub, mis on selle lahustuvus.
Näidisarvutused
1. Baariumsulfaadil on lahustuvusprodukt (Ksp) 1,07 x 10-10. Mis on selle lahustuvus?
Baariumsulfaadi dissotsiatsioonivõrrand on BaSO4(s) <=> ba2+ + SO42-
Ksp =
Üks mool lahustunud ainet annab ühe mooli baariumiioone ja ühe mooli sulfaatioone. Kui lahustuva baariumsulfaadi kontsentratsioon on x, saate: Ksp = x2, seega x = ruutjuur (Ksp).
Lahustuvus = ruutjuur (1,07 x 10-10) = 1,03 x 10-5 M
1. Tinahüdroksiidi Ksp on 5,45 x 10-27. Mis on selle lahustuvus?
Disotsiatsioonivõrrand on järgmine: Sn (OH)2(s) <=> Sn2+ + 2OH¯
Ksp on 2
Sn (OH) molaarse lahustuvuse määramine2 muutuja x, näete, et = x ja = 2x. Teisisõnu, iga mool lahustunud ainet tekitab kaks mooli OH- ioonid iga Sn mooli kohta2+ ioonid. Ksp võrrand saab:
Ksp = 5,45 x 10-27 = (x) (2x)2 = 4x3
Lahustage x jaoks, et lahustuvus oleks 1,11 x 10¯9 M.