Как рассчитать растворимость из KSP

Posted on
Автор: Monica Porter
Дата создания: 22 Март 2021
Дата обновления: 1 Июль 2024
Anonim
Произведение растворимости (ПР). Растворимость солей в растворах.
Видео: Произведение растворимости (ПР). Растворимость солей в растворах.

Содержание

В химии некоторые ионные твердые вещества имеют низкую растворимость в воде. Часть вещества растворяется, и остается кусок твердого материала. Чтобы точно рассчитать, сколько растворяется, вы используете Kзрконстанта продукта растворимости вместе с выражением, полученным в результате реакции равновесия растворимости для вещества.

Сформулировать реакцию растворимости

Напишите сбалансированное уравнение реакции растворимости для интересующего вас вещества. Это уравнение, которое описывает, что происходит, когда твердые и растворенные части достигают равновесия. Возьмем, к примеру, фторид свинца, PbF2, растворяется в ионы свинца и фтора в обратимой реакции:

PbF2 ⇌ Pb2+ + 2F-

Обратите внимание, что положительные и отрицательные заряды должны быть сбалансированы с обеих сторон. Также обратите внимание, что хотя свинец имеет ионизацию +2, фторид имеет -1. Чтобы сбалансировать заряды и учесть количество атомов для каждого элемента, умножьте фторид с правой стороны на коэффициент 2.

Сформулировать уравнение Ksp

Найдите константу продукта растворимости для интересующего вас вещества. В книгах по химии и на веб-сайтах есть таблицы ионных веществ и соответствующие им константы продукта растворимости. Чтобы следовать примеру фторида свинца, Кзр 3,7 х 10-8, Эта цифра идет на левой стороне Кзр уравнение. С правой стороны вы выделяете каждый ион в квадратных скобках. Обратите внимание, что многоатомный ион получил бы свои собственные скобки, вы не делите его на отдельные элементы. Для ионов с коэффициентами коэффициент становится степенью, как в следующем выражении:

Кзр= 3,7 х 10-8 = 2

Заменить и решить

Вышеприведенное выражение приравнивает константу продукта растворимости Ksp к двум растворенным ионам, но еще не обеспечивает концентрацию. Чтобы найти концентрацию, замените X для каждого иона следующим образом:

Кзр= 3,7 х 10-8 = (X) (X)2

При этом каждый ион рассматривается как отдельный, оба из которых имеют концентрационную молярность, а произведение этих молярностей равно Kзрпостоянная продукта растворимости. Однако второй ион (F) отличается. Он имеет коэффициент 2, что означает, что каждый фторид-ион считает отдельно. Чтобы учесть это после замены на X, поместите коэффициент в круглые скобки:

Кзр= 3,7 х 10-8 = (X) (2X)2

Теперь решите для X:

3,7 х 10-8 = (X) (4X2)

3,7 х 10-8 = 4X3

Х = 0,0021 М

Это концентрация раствора в молях на литр.

Определить растворенную сумму

Чтобы найти количество растворенного вещества, умножьте на литры воды, затем умножьте на молярную массу. Например, если ваше вещество растворилось в 500 мл воды, 0,0021 моль на литр умножить на 0,5 л равно 0,00105 моль. Из таблицы Менделеева средняя атомная масса свинца составляет 207,2, а фтора - 19,00. Поскольку молекула фторида свинца имеет 2 атома фтора, умножьте ее массу на 2, чтобы получить 38,00. Общая молярная масса фторида свинца составляет 245,20 г / моль. Поскольку ваш раствор содержит 0,0021 моль растворенного вещества, 0,0021 моль раз 245,20 г / моль дает 5,55 г растворенного свинца и фторид-ионов.