KSP'den Çözünürlük Nasıl Hesaplanır?

İçerik

• Çözünürlük Reaksiyonunu Formüle Etme
• Ksp Denklemini Formüle Etme
• Yerine koymak ve çözmek
• Çözünen Miktarı Belirle

Kimyada, bazı iyonik katılar, suda düşük çözünürlüğe sahiptir. Maddenin bir kısmı çözülür ve bir miktar katı madde kalır. Tam olarak ne kadar çözüleceğini hesaplamak için K_spçözünürlük ürünü sabiti, madde için çözünürlük denge reaksiyonundan türetilmiş bir ifade ile birliktedir.

Çözünürlük Reaksiyonunu Formüle Etme

İlgilendiğiniz madde için dengeli çözünürlük reaksiyon denklemini yazın. Bu, katı ve çözünmüş parçalar dengeye ulaştığında ne olacağını açıklayan denklemdir. Örnek almak gerekirse, florür, PbF₂tersinir bir reaksiyonda kurşun ve florür iyonlarına dönüşür:

PBF₂ ⇌ Pb²⁺ + 2F^-

Pozitif ve negatif ücretlerin her iki tarafta da dengelenmesi gerektiğini unutmayın. Ayrıca, kurşunun +2 iyonlaşmasına sahip olmasına rağmen, florürün -1 olduğuna dikkat edin. Yükleri dengelemek ve her bir element için atom sayısını hesaplamak için, sağ taraftaki florürü 2 katsayısı ile çarpın.

Ksp Denklemini Formüle Etme

İlgilendiğiniz madde için çözünürlük ürün sabitine bakın. Kimya kitapları ve web siteleri iyonik katılar tablolarına ve bunlara karşılık gelen çözünürlük ürün sabitlerine sahiptir. Kurşun florür örneğini takip etmek için, K_sp 3.7 x 10^-8. Bu rakam K'nın soluna gidiyor_sp denklem. Sağ tarafta, her bir iyonun köşeli parantez içinde dağıldığını gösterir. Bir polyatomik iyonun kendi parantezlerini alacağını unutmayın, onu ayrı ayrı elementlere ayırmazsınız. Katsayıları olan iyonlar için katsayı, aşağıdaki ifadede olduğu gibi bir güç olur:

K_sp= 3.7 x 10^-8 = ²

Yerine koymak ve çözmek

Yukarıdaki ifade, Ksp çözünürlük ürünü sabitini iki çözünmüş iyon ile eşleştirir, ancak henüz konsantrasyon sağlamaz. Konsantrasyonu bulmak için, aşağıdaki gibi her bir iyon için X kullanın:

K_sp= 3.7 x 10^-8 = (X) (X)²

Bu, her bir iyonu, her ikisi de bir konsantrasyon molaritesine sahip olan ve bu molaritelerin çarpımı K'ya eşit olan farklı olarak ele alır._spçözünürlük ürünü sabitidir. Bununla birlikte, ikinci iyon (F) farklıdır. 2 katsayısına sahiptir, yani her bir florür iyonu ayrı sayılır. Bunu X ile değiştirdikten sonra hesaba katmak için parantezi içine katsayısı koyun:

K_sp= 3.7 x 10^-8 = (X) (2X)²

Şimdi X için çözün:

3,7 x 10^-8 = (X) (4X²)

3,7 x 10^-8 = 4X³

X = .0021 M

Bu litre başına mol cinsinden çözelti konsantrasyonudur.

Çözünen Miktarı Belirle

Çözünen maddenin miktarını bulmak için, litre su ile çarpın, daha sonra molar kütle ile çarpın. Örneğin, eğer madde 500 mL suda çözülmüşse, litre başına 0,521 mol, 5 litre 0,00105 mol'e eşittir. Periyodik tablodan, ortalama atomik kurşun kütlesi 207.2 ve florin 19.00'dır. Kurşun florür molekülünde 2 atom flor bulunduğundan, kütlesi 2 ile çarparak 38.00 olur. Kurşun florürün toplam molar kütlesi daha sonra mol başına 245.20 gramdır. Çözeltiniz 0,0021 mol çözünmüş madde içerdiğinden, mol başına 0,2521 mol çarpı 245,20 gram, 515 gram çözülmüş kurşun ve florür iyonu verir.