كيفية حساب المولي الذوبان من KSP؟

المحتوى

• كيف هي Ksp والذوبان ذات الصلة؟
• إجراءات التحويل من Ksp إلى الذوبان
• حسابات العينة

تذوب بعض المواد المذابة بسهولة أكبر من غيرها في مذيب مثل الماء ، وقد حدد الكيميائيون كمية تسمى منتج الذوبان (K_س) لتحديد هذا. إنه نتاج تركيزات الأيونات في المحلول عندما يصل المحلول إلى التوازن ، ولن يذوب أكثر من المادة الصلبة. على الرغم من K_س ليس هو نفس قابلية ذوبان المادة الصلبة الذائبة وما يرتبط بها ، ويمكنك بسهولة اشتقاق الذوبان من K_س. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة معادلة التفكك للمادة الصلبة ، والتي تخبرك بعدد الأيونات التي تنتجها المادة الصلبة عندما تذوب.

كيف هي Ksp والذوبان ذات الصلة؟

المركبات الأيونية هي تلك التي تذوب في الماء. وهي تنقسم إلى أيونات موجبة وسالبة ، وقابلية ذوبان المادة الصلبة الأصلية هي مقدار المادة الصلبة التي ستذوب. انها أعربت في الشامات / لتر أو المولية.

الذوبان المنتج K_س ، من ناحية أخرى ، هي نسبة منتجات تركيزات الأيونات إلى تلك الموجودة في المادة الصلبة الأصلية عندما يصل المحلول إلى التوازن. إذا انشققت AB الصلبة إلى A⁺ وب^- أيونات في الحل ، المعادلة هي AB <=> A⁺ + ب^- والمنتج الذوبان هو Ksp = / {AB]. تحصل المادة الصلبة AB غير المنحلة على تركيز 1 ، وبالتالي تصبح معادلة منتج الذوبان K_س =

بشكل عام ، منتج قابلية الذوبان للمركب A_إكسب_ذ الذي يذوب وفقًا للمعادلة أ_إكسب_ذ <=> xA⁺ + yB^- هو ك_س = ^إكسذ

لذلك من المهم معرفة معادلة التفكك قبل أن تتمكن من حساب K_س. لا يحتوي منتج القابلية للذوبان على أي وحدات مرتبطة به ، ولكن عند التحويل إلى قابلية الذوبان ، يمكنك استخدام وحدات molarity.

إجراءات التحويل من Ksp إلى الذوبان

عندما يكون لديك منتج للذوبان لمركب أيوني. يمكنك حساب قابلية ذوبان المركب طالما أنك تعرف معادلة التفكك. الإجراء العام هو هذا:

للمعادلة العامة أ_مب_ن <=> مللي أمبير⁺ + ملحوظة^-التعبير لـ Ksp هو

ك_س = ^من

دع كمية المذاب التي تذوب هي x. يذوب كل مول من المذاب في عدد أيونات المكونات المشار إليها بواسطة الرموز في الصيغة الكيميائية. هذا يضع معاملًا أمام x ويثير x مضروبًا في ذلك المعامل لنفس القوة. معادلة K_س يصبح:

ك_س = (nx)^ن • (م س)^م

يخبرك المتغير x عدد مولات الذوبان التي ستذوب ، وهو قابلية ذوبانه.

حسابات العينة

1. كبريتات الباريوم لديها منتج للذوبان (K_س) من 1.07 × 10^-10. ما هو ذوبانه؟

معادلة التفكك لكبريتات الباريوم هي BaSO₄(ق) <=> با²⁺ + SO₄^2-

ك_س =

ينتج واحد من الخلد المذاب مولاً من أيونات الباريوم وجزيء واحد من أيونات الكبريتات. ترك تركيز كبريتات الباريوم الذائب يكون x ، ستحصل على: K_س = س²، لذلك س = الجذر التربيعي (ك_س).

الذوبان = الجذر التربيعي (1.07 × 10-¹⁰) = 1.03 × 10^-5 M

1. Ksp من هيدروكسيد القصدير هو 5.45 × 10^-27. ما هو ذوبانه؟

معادلة التفكك هي: Sn (OH)₂(ق) <=> Sn²⁺ + 2OH¯

ك_س يكون ²

تعيين الذوبان المولي لل Sn (OH)₂ المتغير x ، يمكنك رؤية ذلك = x و = 2x. بمعنى آخر ، كل مول من المذاب ينتج مولين من OH^- أيونات لكل الخلد من Sn²⁺ الأيونات. تصبح المعادلة لـ Ksp:

ك_س = 5.45 × 10^-27 = (س) (2 س)² = 4x³

حل لـ x لإيجاد قابلية الذوبان لتكون 1.11 × 10¯⁹ M.