ا حساب Kps (منتج قابلية الذوبان) مرتبط بتوازن كيميائيين يحدث عندما أ المنحل بالكهرباء (ملح ، قاعدة أو حمض) قابل للذوبان بشكل ضئيل يشكل محلول مشبع بالماء معرفتي. والرصيدان هما:
توازن الذوبان
Xالصب (هنا) → Xالصب (جزء لكل تريليون)
في هذا التوازن ، تكون السرعة التي يذوب بها الإلكتروليت في الماء مساوية للسرعة التي يترسب بها. ثابت التوازن (Kc) هو:
كك = 1
Xالصب (هنا)
توازن من التفكك
XaYب (هنا) → أكس+(هنا) + bY-(هنا)
مثل بالكهرباء يذوب في الماءتلقائيا إذا يتفكك ، وإطلاق الموجبة والأنيون. في هذه الحالة ، يكون ثابت التوازن (Kc) هو:
كك = [X+]ال. [Y-]ب
[Xالصب (هنا)]
إن مولارية الإلكتروليت في المحلول ثابتة دائمًا، حتى نتمكن من إدراجه في Kc:
كيه سي. شاهيب (عبد القدير) = س+ أ. ص-ب
من خلال تضمين مولارية المنحل بالكهرباء في Kc ، يطلق عليه Kps ، وترفع المولية (معامل الذوبان أو الذوبان) للأيونات إلى الأسس الخاصة بها:
Kps = [X+ أ]. [Y-ب]
لذلك ، نظرًا لأن Kps مرتبط بالأيونات التي يطلقها المنحل بالكهرباء ، لتطوير حساب هذا الثابت ، من المهم معرفة مولارية الكاتيون والأنيون يخضع دائمًا لعلاقة في الشامات مع مولارية إلكتروليت المنشأ ، أي:
كاكل2 → كاليفورنيا+2 + 2 سل-1
من خلال مراقبة معادلة تفكك الإلكتروليت ، لدينا 1 مول من CaCl2 هو 1 مول من الكالسيوم+2 و 2 مول من Cl-1. وهكذا ، إذا كان تركيز CaCl2 لـ x ، ذلك لـ Ca+2 سيكون x و Cl-1 سيكون 2x.
أمثلة على حساب Kps
1) (UFRJ) ماذا سيكون تعبير Kps لـ CaF2، باستخدام x كمولارية الملح؟
القرار:
في البداية من الضروري إعداد معادلة تفكك الملح:
كاكل2 → كاليفورنيا+2 + 2 سل-1
في المعادلة ، لدينا 1 مول من CaF2 يطلق 1 مول من CaF2 و 2 مول من F-1. لذلك ، إذا كانت مولارية الملح هي x ، فإن مولارية Ca+2 سيكون x ومولارية F.-1 سيكون 2x.
باستخدام هذه البيانات ، يمكننا تجميع تعبير Kps من الملح:
Kps = [Ca+2]. [F-1]
Kps = x. (2x)2
Kps = x. 4x2
Kps = 4x3
2) (Mackenzie-SP) تحديد منتج الذوبان (Kps) لكربونات الكالسيوم (CaCO)3) الذي له قابلية ذوبان تبلغ 0.013 جم / لتر ، عند 20اج. البيانات: Ca = 40 ؛ ج = 12 ؛ س = 16.
القرار:
علينا تحويل التركيز الذي يوفره التمرين من g / L إلى mol / L ، حيث أن هذه هي وحدة التركيز المستخدمة في حسابات Kps. للقيام بذلك ، احسب الكتلة المولية للملح ثم اقسم التركيز المعطى على الكتلة المولية:
- حساب الكتلة المولية:
مكاكو3 = 40 + 12 + 3.(16)
مكاكو3 = 40 + 12 + 48
مكاكو3 = 100 جم / مول
تحويل التركيز (C) من g / L إلى mol / L (M):
م = ج
مكربونات الكالسيوم 3
م = 0,013
100
م = 1.3.10-4 مول / لتر
بوجود مولارية الملح في متناول اليد ، من الضروري معرفة تركيز كل من أيوناتها من تفككها:
كربونات الكالسيوم3 → كاليفورنيا+2 + شركة3-2
كخلد من كربونات الكالسيوم3 يطلق 1 مول من الكالسيوم+2 و 1 مول من أول أكسيد الكربون3-2، سيكون تركيز كل أيون مساويًا لتركيز الملح ، أي 1.3.10-4. أخيرًا ، فقط احسب Kps من التعبير الذي تم تجميعه بواسطة معادلة تفكك الملح:
Kps = [Ca+2]. [CO3-2]
Kps = 1.3.10-4. 1,3.10-4.
Kps = 1.69.10-8 (مول / لتر)2
3) (F.C. Chagas-BA) قابلية ذوبان كلوريد MCl معين2 في الماء 1.0. 10-3 مول / لتر. ماذا ستكون قيمة منتج الذوبان الخاص بك:
القرار:
لقد زودنا التمرين بالفعل بمولارية الإلكتروليت ، لذلك يكفي إجراء تفككه لتحديد التركيز المولي لكل أيون و Kps.
MCI2 → م+2 + 2 سل-1
ك 1 مول من MCl2 يعطي 1 مول من M.+2 و 2 مول من Cl-1، مولارية M.+2 سيساوي 1.0.10-3، وواحد من Cl-1 سيكون مزدوجًا ، أي 2.0.10-3. أخيرًا ، ما عليك سوى حساب Kps من التعبير الذي تم تجميعه بواسطة معادلة تفكك الإلكتروليت:
Kps = [م+2]. [Cl-1]2
Kps = 1.0.10-3. (2,0.10-3)2.
Kps = 1.0.10-3. 4,0.10-6
Kps = 4.10-9 (مول / لتر)2
4) (OSEC-SP) منتج قابلية الذوبان لبروميد الفضة هو 5.2 × 10-13. إذا كان الحل يحتوي على 2.0 × 10-2 مول من Br-، ما هو الحد الأقصى لتركيز أيونات Ag+(هنا) مطلوب لعدم ترسيب بروميد الفضة (AgBr)؟
القرار:
البيانات التي يوفرها التمرين هي:
Kps: 5.2.10-13
[ر-1] = 2.10-2
[اي جي+1] = ?
دعنا نحلل تفكك الملح الموفر:
AgBr → Ag+1 + ر-1
لدينا أن 1 مول من الملح ينتج عنه 1 مول من Ag+1 و 1 مول من Br-1. وبالتالي ، من خلال تجميع تعبير Kps من هذه البيانات ، يمكننا إيجاد أقصى تركيز لأيونات Ag+1:
Kps = [حج+1]. [Br-1]
5,2.10-13 = [حج+1].2,0.10-2
[اي جي+1] = 5,2.10-13
2,0.10-2
[اي جي+1] = 2,6.10-11 مول / لتر
بي ديوغو لوبيز دياس
