Hvordan beregne molar løselighet fra KSP?

Innhold

• Hvordan er Ksp og løselighet relatert?
• Prosedyre for konvertering fra Ksp til løselighet
• Eksempelberegninger

Noen oppløste stoffer løses lettere opp enn andre i et løsningsmiddel som vann, og kjemikere har definert en mengde kalt løselighetsprodukt (K)._sp) for å tallfeste dette. Det er produktet av konsentrasjonene av ioner i oppløsning når løsningen har nådd likevekt, og ikke mer av det faste stoffet vil oppløses. Selv om K_sp er ikke det samme som løseligheten til det oppløselige faste stoffet, det er relatert, og du kan enkelt hente løselighet fra K_sp. For å gjøre dette, må du kjenne til dissosiasjonsligningen for det faste stoffet, som forteller deg hvor mange ioner det faste stoffet produserer når det løses opp.

Hvordan er Ksp og løselighet relatert?

Ioniske forbindelser er de som løses opp i vann. De bryter inn i positive og negative ioner, og løseligheten av det opprinnelige faste stoffet er mengden av faststoffet som vil oppløses. Det uttrykkes i føflekker / liter eller molaritet.

Løselighetsproduktet K_sp på den annen side er et forhold mellom produktene til konsentrasjonene av ionene og konsentrasjonen til det opprinnelige faste stoffet når løsningen når likevekt. Hvis et solid AB splitter seg i A⁺ og B^- ioner i løsning, ligningen er AB <=> A⁺ + B^- og løselighetsproduktet er Ksp = / {AB]. Det uoppløste faste AB får en konsentrasjon på 1, så ligningen for løselighetsproduktet blir K_sp =

Generelt er løselighetsproduktet for en forbindelse A_xB_y som oppløses i henhold til ligningen A_xB_y <=> xA⁺ + yB^- er K_sp = ^xy

Så det er viktig å kjenne til dissosiasjonsligningen før du kan beregne K_sp. Løselighetsproduktet har ikke noen enheter tilknyttet det, men når du konverterer til løselighet, bruker du molaritetsenheter.

Prosedyre for konvertering fra Ksp til løselighet

Når du har løselighetsproduktet for en ionisk forbindelse. du kan beregne oppløseligheten av forbindelsen så lenge du kjenner dissosiasjonsligningen. Den generelle prosedyren er denne:

For den generelle ligningen A_mB_n <=> mA⁺ + nB^-, uttrykket for Ksp er

K_sp = ^mn

La mengden løst stoff som løses være x. Hver mol løsestoff løses opp i antall komponentioner som er indikert av underskriftene i den kjemiske formelen. Dette setter en koeffisient foran x og hever x multiplisert med den koeffisienten til samme kraft. Ligningen for K_sp blir til:

K_sp = (nx)ⁿ • (mx)^m

Variabelen x forteller deg hvor mange mol oppløst stoff som vil oppløses, og det er løseligheten.

Eksempelberegninger

1. Bariumsulfat har et løselighetsprodukt (K_sp) på 1,07 x 10^-10. Hva er løseligheten?

Dissosiasjonsligningen for bariumsulfat er BaSO₄(s) <=> Ba²⁺ + SÅ₄^2-

K_sp =

En mol løst stoff produserer en mol bariumioner og en mol sulfationer. Å la konsentrasjonen av bariumsulfat som løses opp være x, får du: K_sp = x², så x = kvadratrot (K_sp).

Løselighet = kvadratrot (1,07 x 10-)¹⁰) = 1,03 x 10^-5 M

1. Ksp tinnhydroksyd er 5,45 x 10^-27. Hva er løseligheten?

Dissosiasjonsligningen er: Sn (OH)₂(r) <=> Sn²⁺ + 2OH¯

K_sp er ²

Tilordne den molære løseligheten til Sn (OH)₂ variabelen x, kan du se at = x og = 2x. Med andre ord produserer hver mol løst stoff to mol OH^- ioner for hver føflekk av Sn²⁺ ioner. Ligningen for Ksp blir:

K_sp = 5,45 x 10^-27 = (x) (2x)² = 4x³

Løs for x for å finne løseligheten til å være 1,11 x 10¯⁹ M.