Kps arvutamine. Kps arvutamise teostamine

O Kps arvutamine (lahustuvusprodukt) on seotud kahe keemilise tasakaaluga, mis tekivad siis, kui a raskesti lahustuv elektrolüüt (sool, alus või hape) moodustab veega küllastunud lahuse taust. Kaks saldot on:

• lahustumise tasakaal

X_TheY_{b (siin)} → X_TheY_{b (ppt)}

Selles tasakaalus on elektrolüüdi vees lahustumise kiirus võrdne selle sadenemise kiirusega. Tasakaalukonstant (Kc) on:

Kc = 1
X_TheY_{b (siin)}

• saldo dissotsiatsioon

XaY_{b (siin)} → aX⁺_(siin) + bY^-_(siin)

nagu elektrolüüt lahustub vees, automaatselt ta kui dissotsieerub, vabastades katiooni ja aniooni. Sel juhul on tasakaalukonstant (Kc):

Kc = [X⁺]^The. [Y^-]^B
[X_TheY_{b (siin)}]

Elektrolüüdi molaarsus lahuses on alati konstantne, nii et saame selle lisada Kc:

Kc. Šahh_{Yb (aq)} = X^{+ a}. Y^-B

Lisades elektrolüüdi molaarsuse Kc-sse, nimetatakse seda Kps, ja ioonide molaarsus (lahustuvus või lahustuvuskoefitsient) tõstetakse vastavateks eksponentideks:

Kps = [X^{+ a}]. [Y^-B]

Niisiis, kuna Kps on seotud elektrolüüdi poolt eralduvate ioonidega, selle konstandi arvutamise väljatöötamiseks on oluline teada, et katiooni ja aniooni molaarsus

täidab alati moolide suhet päritolu elektrolüüdi molaarsusega, see tähendab:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

Elektrolüütide dissotsiatsiooni võrrandit jälgides on meil 1 mol CaCl₂ on 1 mooli Ca kohta⁺² ja 2 mooli Cl^-1. Seega, kui CaCl kontsentratsioon₂ x jaoks on Ca⁺² on x ja Cl^-1 saab olema 2x.

♦ Kps arvutamise näited

1) (UFRJ) Milline on CaF Kps väljendus₂, kasutades x soola molaarsusena?

Resolutsioon:

Esialgu on vaja luua soola dissotsiatsiooni võrrand:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

Võrrandis on meil 1 mool CaF-i₂ vabastab 1 mooli CaF-i₂ ja 2 mooli F^-1. Seega, kui soola molaarsus on x, on Ca molaarsus⁺² on x ja F molaarsus^-1 saab olema 2x.

Nende andmete abil saame kokku panna soola Kps avaldise:

Kps = [Ca⁺²]. [F^-1]

Kps = x. (2x)²

Kps = x. 4x²

Kps = 4x³

2) (Mackenzie-SP) Määrake kaltsiumkarbonaadi (CaCO) lahustuvusprodukt (Kps)₃), mille lahustuvus 20 ° C juures on 0,013 g / l^OÇ. Andmed: Ca = 40; C = 12; O = 16.

Resolutsioon:

Peame teisendama harjutusega pakutava kontsentratsiooni g / l väärtusest mol / l, kuna see on Kps arvutustes kasutatud kontsentratsiooniühik. Selleks arvutage soola molaarmass ja jagage kontsentratsioon molaarmassiga:

- molaarmassi arvutamine:

MCACO₃ = 40 + 12 + 3.(16)

MCACO₃ = 40 + 12 + 48

MCACO₃ = 100g / mol

Kontsentratsiooni (C) teisendamine g / l-st mol / l (M) -iks:

M =  Ç
M_CaCO3

M = 0,013
100

M = 1,3,10^-4 mol / l

Soola molaarsuse käes on vaja teada selle ioonide kontsentratsiooni nende dissotsiatsioonist:

CaCO₃ → Ca⁺² + CO₃^-2

CaCO moolina₃ vabastab 1 mooli Ca⁺² ja 1 mool CO₃^-2, on iga iooni kontsentratsioon võrdne soola kontsentratsiooniga, see tähendab 1.3.10^-4. Lõpuks arvutage Kps soola dissotsiatsioonivõrrandiga kokku pandud avaldise järgi:

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) Teatud MCl kloriidi lahustuvus₂ vees on 1,0. 10^-3 mol / l. Milline on teie lahustuvustoode väärtus:

Resolutsioon:

Harjutus on meile juba andnud elektrolüüdi molaarsuse, nii et selle ioonide ja Kps molaarse kontsentratsiooni määramiseks piisab selle dissotsieerumisest.

MCI₂ → M⁺² + 2 Cl^-1

1 mol MCl₂ annab 1 mol M⁺² ja 2 mooli Cl^-1, M molaarsus⁺² võrdub väärtusega 1.0.10^-3ja Cl^-1 saab olema topelt, see tähendab 2.0.10^-3. Lõpuks arvutage Kps elektrolüüdi dissotsiatsioonivõrrandiga kokku pandud avaldise järgi:

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) Hõbebromiidi lahustuvusprodukt on 5,2 × 10^-13. Kui lahus sisaldab 2,0 × 10^-2 mol Br^-, milline on maksimaalne Ag ioonide kontsentratsioon⁺_(siin) vajalik, et mitte sadestada hõbebromiidi (AgBr)?

Resolutsioon:

Harjutuse andmed on järgmised:

Kps: 5.2.10^-13

[Br^-1] = 2.10^-2

[Ag⁺¹] = ?

Analüüsime tarnitud soola dissotsiatsiooni:

AgBr → Ag⁺¹ + Br^-1

Meil on nii, et 1 mol soola annab 1 mol Ag⁺¹ ja 1 mool Br^-1. Seega, koondades nendest andmetest Kps avaldise, võime leida Ag ioonide maksimaalse kontsentratsiooni⁺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

Minu poolt. Diogo Lopes Dias