Tartalom
- Fogalmazza meg az oldhatósági reakciót
- Fogalmazza meg a Ksp-egyenletet
- Helyettesítse és megoldja
- Határozza meg az oldott mennyiséget
A kémiában néhány ionos szilárd anyag alacsony oldhatóságú vízben. Az anyag egy része feloldódik, és marad egy darab szilárd anyag. Ahhoz, hogy pontosan kiszámítsa, mennyi oldódik, használja Ksp, az oldhatósági termék állandó, az anyag oldhatóságának egyensúlyi reakciójából származó kifejezéssel együtt.
Fogalmazza meg az oldhatósági reakciót
Írja be az érdekli az anyag kiegyensúlyozott oldhatósági reakció egyenletét. Ez az egyenlet leírja, mi történik, amikor a szilárd és az oldott részek egyensúlyba kerülnek. Példaként említsük az ólom-fluoridot, PbF-et2, reverzibilis reakcióban oldódik ólom- és fluorid-ionokká:
PBF2 ⇌ Pb2+ + 2F-
Vegye figyelembe, hogy a pozitív és a negatív töltéseknek mindkét oldalon egyensúlyban kell lenniük. Megjegyzés: bár az ólom +2 ionizációval rendelkezik, a fluoridnak -1. A töltések kiegyensúlyozása és az egyes elemek atomszámának kiszámítása érdekében meg kell szorozni a jobb oldalon lévő fluoridot a 2-es együtthatóval.
Fogalmazza meg a Ksp-egyenletet
Keresse meg az érdeklődő anyag oldhatósági szorzatait. A kémiai könyvek és weboldalak táblázatokat tartalmaznak az ionos szilárd anyagokról és a megfelelő oldhatósági termékállandóikról. Az ólom-fluorid példájának követésére a Ksp 3,7 x 10-8. Ez az ábra a K bal oldalán találhatósp egyenlet. A jobb oldalon minden iont szögletes zárójelben bont ki. Ne feledje, hogy a poliaatomikus ion megkapja a saját zárójeleit, nem oszthatja szét az egyes elemekre. Az együtthatókkal rendelkező ionok esetében az együttható teljesítménnyé válik, mint a következő kifejezésben:
Ksp= 3,7 x 10-8 = 2
Helyettesítse és megoldja
A fenti kifejezés megegyezik a Ksp oldhatósági szorzó állandójával a két oldott ionnal, de még nem adja meg a koncentrációt. A koncentráció meghatározásához minden ionra helyettesítsen X-t, az alábbiak szerint:
Ksp= 3,7 x 10-8 = (X) (X)2
Mindegyik ion különálló, mindegyiknek koncentrációs molaritása van, és ezeknek a molaritásoknak a szorzata Ksp, az oldhatóság szorzata. A második ion (F) azonban különbözik. Az együtthatója 2, azaz minden fluoridion külön-külön számolódik. Ennek figyelembe vételéhez az X-mel történő helyettesítés után tegye az együtthatót a zárójelbe:
Ksp= 3,7 x 10-8 = (X) (2X)2
Most megoldja az X-re:
3,7 x 10-8 = (X) (4X2)
3,7 x 10-8 = 4X3
X = 0,0021 M
Ez az oldat koncentrációja mol / liter-ben.
Határozza meg az oldott mennyiséget
Az oldott anyag mennyiségének meghatározásához szorozza meg liter vizet, majd szorozza meg a moláris tömeggel. Például, ha az anyag 500 ml vízben oldódik, 0,0021 mol liter / liter szorzat, 5 liter megegyezik 0,00105 moldal. A periódusos táblázatból az ólom átlagos atomtömege 207,2, a fluor pedig 19,00. Mivel az ólom-fluorid-molekula 2 fluoratomot tartalmaz, szorozzuk meg tömegüket 2-rel, hogy 38,00-at kapjunk. Az ólom-fluorid teljes móltömege ezután 245,20 g / mól. Mivel az Ön oldatában 0,0021 mól oldott anyag van, 0,0021 mól szorosa 245,20 g / mól, ami 515 g oldott ólom- és fluoridionokat eredményez.