Изчисляване на Kps. Как да извършите изчислението на Kps

О Kps изчисление (продукт на разтворимост) е свързан с две химически равновесия, които настъпват, когато a електролитът (сол, основа или киселина) трудно разтворим образува наситен разтвор с вода заден план. Двата баланса са:

• равновесие при разтваряне

х_TheY._{б (тук)} → X_TheY._{b (ppt)}

В този баланс скоростта, с която електролитът се разтваря във вода, е равна на скоростта, с която се утаява. Константата на равновесие (Kc) е:

Kc = 1
х_TheY._{б (тук)}

• баланс на дисоциация

XaY_{б (тук)} → aX⁺_(тук) + bY^-_(тук)

като електролит разтваря се във водата, автоматично той ако дисоциира, освобождавайки катион и анион. В този случай равновесната константа (Kc) е:

Kc = [Х⁺]^The. [Y^-]^Б.
[Х_TheY._{б (тук)}]

Моларността на електролита в разтвора винаги е постоянна, за да можем да го включим в Kc:

Kc. Шах_{Yb (aq)} = X^{+ а}. Y.^-Б

Чрез включване на моларността на електролита в Kc, той се нарича Kps, и моларностите (разтворимост или коефициент на разтворимост) на йоните се повишават до съответните им показатели:

Kps = [X^{+ а}]. [Y^-Б]

Тъй като Kps е свързан с йоните, отделяни от електролита,

за да се развие изчислението на тази константа, важно е да се знае, че моларността на катиона и аниона винаги се подчинява на връзка в молове с моларността на електролита на произход, т.е.

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

Наблюдавайки уравнението на дисоциацията на електролита, имаме 1 mol CaCl₂ е за 1 mol Ca⁺² и 2 мола Cl^-1. По този начин, ако концентрацията на CaCl₂ за х, това на Са⁺² ще бъде x и това на Cl^-1 ще бъде 2x.

♦ Примери за изчисляване на Kps

1) (UFRJ) Какъв ще бъде изразът на Kps на CaF₂, като се използва х като моларност на солта?

Резолюция:

Първоначално е необходимо да се създаде уравнението на дисоциацията на солта:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

В уравнението имаме 1 мол CaF₂ освобождава 1 мол CaF₂ и 2 мола F^-1. Следователно, ако моларността на солта е x, моларността на Ca⁺² ще бъде x и моларността на F^-1 ще бъде 2x.

С тези данни можем да съберем израза на Kps на солта:

Kps = [Ca⁺²]. [F^-1]

Kps = x. (2x)²

Kps = x. 4x²

Kps = 4x³

2) (Mackenzie-SP) Определете продукта на разтворимост (Kps) на калциев карбонат (CaCO₃), който има разтворимост 0,013g / L, при 20^О° С. Данни: Са = 40; С = 12; O = 16.

Резолюция:

Трябва да трансформираме концентрацията, предоставена от упражнението, от g / L в mol / L, тъй като това е единицата за концентрация, използвана при изчисленията на Kps. За да направите това, изчислете моларната маса на солта и след това разделете концентрацията, дадена от моларната маса:

- Изчисляване на моларна маса:

MCACO₃ = 40 + 12 + 3.(16)

MCACO₃ = 40 + 12 + 48

MCACO₃ = 100g / mol

Преобразуване на концентрацията (C) от g / L в mol / L (M):

М =  ° С
М_CaCO3

М = 0,013
100

М = 1.3.10^-4 mol / L

Имайки в ръка моларността на солта, е необходимо да се знае концентрацията на всеки от нейните йони въз основа на тяхната дисоциация:

CaCO₃ → Ca⁺² + СО₃^-2

Като бенка на CaCO₃ освобождава 1 мол Ca⁺² и 1 мол CO₃^-2, концентрацията на всеки йон ще бъде равна на тази на солта, т.е. 1.3.10^-4. И накрая, просто изчислете Kps от израза, сглобен от уравнението на дисоциацията на солта:

Kps = [Ca⁺²]. [CO₃^-2]

Kps = 1.3.10^-4. 1,3.10^-4.

Kps = 1.69.10^-8 (mol / L)²

3) (F.C. Chagas-BA) Разтворимостта на определен MC1 хлорид₂ във вода е 1,0. 10^-3 mol / L. Каква ще бъде стойността на вашия разтворим продукт:

Резолюция:

Упражнението вече ни е осигурило моларността на електролита, така че е достатъчно да се извърши неговата дисоциация, за да се определи моларната концентрация на всеки йон и Kps.

MCI₂ → М⁺² + 2 Cl^-1

Като 1 mol от MC1₂ дава 1 mol от M⁺² и 2 мола Cl^-1, моларността на M⁺² ще бъде равен на 1.0.10^-3, а тази от Кл^-1 ще бъде двоен, т.е. 2.0.10^-3. И накрая, просто изчислете Kps от израза, сглобен от уравнението за дисоциация на електролита:

Kps = [M⁺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 (mol / L)²

4) (OSEC-SP) Продуктът на разтворимост на сребърен бромид е 5,2 × 10^-13. Ако разтворът съдържа 2,0 × 10^-2 mol от Br^-, каква ще бъде максималната концентрация на йони Ag⁺_(тук) необходими за да не се утаява сребърен бромид (AgBr)?

Резолюция:

Данните, предоставени от упражнението, са:

Kps: 5.2.10^-13

[Br^-1] = 2.10^-2

[Ag⁺¹] = ?

Нека анализираме дисоциацията на доставената сол:

AgBr → Ag⁺¹ + Br^-1

Имаме, че 1mol сол поражда 1mol Ag⁺¹ и 1 мол Br^-1. По този начин, чрез съставяне на Kps израза от тези данни, можем да намерим максималната концентрация на Ag йони⁺¹:

Kps = [Ag⁺¹]. [Br^-1]

5,2.10^-13 = [Ag⁺¹].2,0.10^-2

[Ag⁺¹] = 5,2.10^-13
2,0.10^-2

[Ag⁺¹] = 2,6.10^-11 mol / L

От мен Диого Лопес Диас