Innehåll
- Hur är Ksp och löslighet relaterad?
- Förfarande för konvertering från Ksp till löslighet
- Provberäkningar
Vissa lösta ämnen upplöses lättare än andra i ett lösningsmedel som vatten, och kemister har definierat en mängd som kallas löslighetsprodukten (Ksp) för att kvantifiera detta. Det är produkten av koncentrationerna av joner i lösningen när lösningen har nått jämvikt, och inte mer av det fasta ämnet kommer att upplösas. Även om Ksp är inte samma sak som lösligheten hos det upplösande fasta ämnet, dess relaterade, och du kan enkelt härleda löslighet från Ksp. För att göra detta måste du känna till dissocieringsekvationen för det fasta materialet, som säger hur många joner det fasta ämnet producerar när det upplöses.
Hur är Ksp och löslighet relaterad?
Joniska föreningar är de som upplöses i vatten. De bryter i positiva och negativa joner, och lösligheten för det ursprungliga fasta ämnet är mängden av det fasta ämnet som kommer att lösas upp. Det uttrycks i mol / liter eller molaritet.
Löslighetsprodukten Ksp å andra sidan är ett förhållande mellan produkterna i koncentrationerna av jonerna och det från det ursprungliga fasta ämnet när lösningen når jämvikt. Om en solid AB delas upp i A+ och B- joner i lösning, ekvationen är AB <=> A+ + B- och löslighetsprodukten är Ksp = / {AB]. Det olösta fasta AB får en koncentration av 1, så ekvationen för löslighetsprodukten blir Ksp =
I allmänhet är löslighetsprodukten för en förening AxBy som upplöses enligt ekvationen AxBy <=> xA+ + yB- är Ksp = xy
Så det är viktigt att känna till dissociation-ekvationen innan du kan beräkna Ksp. Löslighetsprodukten har inga enheter associerade med, men när du konverterar till löslighet använder du molaritetsenheter.
Förfarande för konvertering från Ksp till löslighet
När du har löslighetsprodukten för en jonisk förening. du kan beräkna föreningens löslighet så länge du känner till dissociation-ekvationen. Det allmänna förfarandet är detta:
För den allmänna ekvationen AmBn <=> mA+ + nB-, uttrycket för Ksp är
Ksp = mn
Låt den upplösta mängden vara x. Varje mol löst ämne upplöses i antalet komponentjoner som indikeras av subskripten i den kemiska formeln. Detta sätter en koefficient framför x och höjer x multiplicerad med den koefficienten till samma effekt. Ekvationen för Ksp blir:
Ksp = (nx)n • (mx)m
Variabeln x berättar hur många mol löst ämne kommer att lösa, vilket är dess löslighet.
Provberäkningar
1. Bariumsulfat har en löslighetsprodukt (Ksp) av 1,07 x 10-10. Vad är dess löslighet?
Dissociationsekvationen för bariumsulfat är BaSO4(s) <=> Ba2+ + SÅ42-
Ksp =
En mol löst ämne producerar en mol bariumjoner och en mol sulfatjoner. Att låta koncentrationen av bariumsulfat som upplöses vara x får du: Ksp = x2, så x = kvadratrot (Ksp).
Löslighet = kvadratrot (1,07 x 10-10) = 1,03 x 10-5 M
1. Ksp tennhydroxid är 5,45 x 10-27. Vad är dess löslighet?
Dissocieringsekvationen är: Sn (OH)2(s) <=> Sn2+ + 2OH¯
Ksp är 2
Tilldela den molära lösligheten för Sn (OH)2 variabeln x, kan du se att = x och = 2x. Med andra ord producerar varje mol löst ämne två mol OH- joner för varje mol i Sn2+ joner. Ekvationen för Ksp blir:
Ksp = 5,45 x 10-27 = (x) (2x)2 = 4x3
Lös för x för att hitta lösligheten till 1,11 x 10¯9 M.