Kps: n laskeminen. Kuinka suorittaa Kps-laskenta

O Kps-laskenta (liukoisuustuote) liittyy kahteen kemialliseen tasapainoon, jotka syntyvät, kun a vaikeasti liukeneva elektrolyytti (suola, emäs tai happo) muodostaa kyllästetyn liuoksen veden kanssa tausta. Kaksi saldoa ovat:

• liukenemistasapaino

XY_{b (tässä)} → XY_{b (ppt)}

Tässä tasapainossa nopeus, jolla elektrolyytti liukenee veteen, on yhtä suuri kuin nopeus, jolla se saostuu. Tasapainovakio (Kc) on:

Kc = 1
XY_{b (tässä)}

• tasapaino dissosiaatio

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

kuten elektrolyytti liukenee vedessä, automaattisesti hän, jos dissosiaatio, vapauttaa kationia ja anionia. Tällöin tasapainovakio (Kc) on:

Kc = [X⁺]. [Y^-]^B
[XY_{b (tässä)}]

Elektrolyytin molaarisuus liuoksessa on aina vakio, joten voimme sisällyttää sen Kc: hen:

Kc. Shah_{Yb (aq)} = X^{+ a}. Y^-B

Sisällyttämällä elektrolyytin molaarisuus Kc: ssä sitä kutsutaan Kps, ja ionien molaarisuus (liukoisuus tai liukoisuuskerroin) nostetaan vastaaville eksponenteilleen:

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

Joten, kun Kps liittyy elektrolyytin vapauttamiin ioneihin,

tämän vakion laskennan kehittämiseksi on tärkeää tietää, että kationin ja anionin molaarisuus noudattaa aina moolien suhdetta alkuperäisen elektrolyytin molaarisuuteen, toisin sanoen:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

Elektrolyyttien dissosiaatioyhtälöä huomioiden meillä on 1 mol CaCl: a₂ on 1 moolille Ca: ta⁺² ja 2 moolia Cl^-1. Siten, jos CaCl: n konsentraatio₂ x: lle Ca: n⁺² on x ja Cl^-1 tulee olemaan 2x.

♦ Kps-laskennan esimerkit

1) (UFRJ) Mikä on CaF: n Kps: n ilmentyminen₂käyttäen x suolan molaarisuutena?

Resoluutio:

Aluksi on tarpeen perustaa suolan dissosiaatioyhtälö:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

Yhtälössä meillä on 1 mooli CaF: ää₂ vapauttaa 1 moolin CaF: ää₂ ja 2 moolia F: tä^-1. Siksi, jos suolan molaarisuus on x, Ca: n molaarisuus⁺² on x ja F: n molaarisuus^-1 tulee olemaan 2x.

Näiden tietojen avulla voimme koota suolan Kps: n ilmentymisen:

Kps = [Ca⁺²]. [F^-1]

Kps = x. (2x)²

Kps = x. 4x²

Kps = 4x³

2) (Mackenzie-SP) Määritä kalsiumkarbonaatin (CaCO) liukoisuustuote (Kps)₃), jonka liukoisuus on 0,013 g / l 20 ° C: ssa^OÇ. Tiedot: Ca = 40; C = 12; O = 16.

Resoluutio:

Meidän on muunnettava harjoituksen tuottama pitoisuus arvosta g / l mol / l: ksi, koska tämä on Kps-laskelmissa käytetty pitoisuusyksikkö. Tätä varten lasketaan suolan moolimassa ja jaetaan sitten annettu pitoisuus moolimassaan:

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

- moolimassa laskeminen:

MCACO₃ = 40 + 12 + 3.(16)

MCACO₃ = 40 + 12 + 48

MCACO₃ = 100 g / mol

Pitoisuuden (C) muuntaminen yksiköstä g / l mol / l (M):

M =  Ç
M_CaCO3

M = 0,013
100

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

Suolan molaarisuuden ollessa kädessä on tarpeen tietää jokaisen sen ionin pitoisuus niiden dissosiaation perusteella:

CaCO₃ → Ca⁺² + CO₃^-2

Moolina CaCO: ta₃ vapauttaa 1 moolin Ca: ta⁺² ja 1 mooli CO: ta₃^-2, kunkin ionin pitoisuus on yhtä suuri kuin suolan, toisin sanoen 1.3.10^-4. Lopuksi, laske vain Kps suolan dissosiaatioyhtälön muodostaman lausekkeen perusteella:

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) Tietyn MCl-kloridin liukoisuus₂ vedessä on 1,0. 10^-3 mol / l. Mikä on liukoisuustuotteesi arvo:

Resoluutio:

Harjoitus on jo antanut meille elektrolyytin molaarisuuden, joten riittää suorittamaan sen dissosiaatio kunkin ionin ja Kps: n molaarisen pitoisuuden määrittämiseksi.

MCI₂ → M⁺² + 2 Cl^-1

1 moolina MCl: a₂ antaa 1 mol M: ää⁺² ja 2 moolia Cl^-1, M: n molaarisuus⁺² on yhtä suuri kuin 1.0.10^-3ja Cl: n^-1 on kaksinkertainen, toisin sanoen 2.0.10^-3. Lopuksi, laske vain Kps elektrolyytin dissosiaatioyhtälön muodostaman lausekkeen perusteella:

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) Hopeabromidin liukoisuustuote on 5,2 × 10^-13. Jos liuos sisältää 2,0 × 10^-2 mol Br^-, mikä on Ag-ionien enimmäispitoisuus⁺_(tässä) tarvitaan ei saostamaan hopeabromidia (AgBr)?

Resoluutio:

Harjoituksen antamat tiedot ovat:

Kps: 5.2.10^-13

[Br^-1] = 2.10^-2

[Ag⁺¹] = ?

Analysoidaan toimitetun suolan dissosiaatio:

AgBr → Ag⁺¹ + Br^-1

Meillä on, että 1 mol suolaa tuottaa 1 mol Ag: ta⁺¹ ja 1 mooli Br^-1. Siten koomalla Kps-lauseke näistä tiedoista voimme löytää Ag-ionien maksimipitoisuuden⁺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

Minun luona. Diogo Lopes Dias