हे केपीएस गणना (घुलनशीलता उत्पाद) दो रासायनिक संतुलन से संबंधित है जो तब होता है जब a इलेक्ट्रोलाइट (एक नमक, एक आधार या एक एसिड) विरल रूप से घुलनशील पानी के साथ एक संतृप्त घोल बनाता है पृष्ठभूमि। दो शेष हैं:
विघटन संतुलन
एक्सयूबी (यहां) → एक्सयूबी (पीपीटी)
इस संतुलन में, जिस गति से इलेक्ट्रोलाइट पानी में घुलता है, वह उस गति के बराबर होता है जिस गति से वह अवक्षेपित होता है। संतुलन स्थिरांक (Kc) है:
केसी = 1
एक्सयूबी (यहां)
का संतुलन पृथक्करण
XaYबी (यहां) → aX+(यहां) + बाय-(यहां)
के रूप में इलेक्ट्रोलाइट घुल पानी में, स्वचालित रूप से वह अगर अलग करता है, धनायन और आयनों को मुक्त करता है. इस मामले में, संतुलन स्थिरांक (Kc) है:
केसी = [एक्स+]. [वाई-]ख
[एक्सयूबी (यहां)]
विलयन में विद्युत् अपघट्य की मोलरता सदैव स्थिर रहती है, इसलिए हम इसे Kc में शामिल कर सकते हैं:
के.सी. शाहवाईबी (एक्यू) = एक्स+ए. यूबी
Kc में वैद्युत अपघट्य की मोलरता को सम्मिलित करने पर इसे कहते हैं केपीएस, और आयनों की दाढ़ (घुलनशीलता या घुलनशीलता गुणांक) को उनके संबंधित घातांक तक बढ़ा दिया जाता है:
केपीएस = [एक्स+ए]. [वाईबी]
तो, Kps इलेक्ट्रोलाइट द्वारा जारी आयनों से संबंधित है,
इस स्थिरांक की गणना को विकसित करने के लिए, यह जानना महत्वपूर्ण है कि धनायन और ऋणायन की मोलरता हमेशा मोल्स में मूल के इलेक्ट्रोलाइट की मोलरिटी के साथ संबंध का पालन करता है, अर्थात:CaCl2 → सीए+2 + 2 क्ल-1
इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण समीकरण को देखते हुए, हमारे पास 1 mol CaCl. है2 Ca. के 1 mol के लिए है+2 और Cl. के 2 मोल-1. इस प्रकार, यदि CaCl. की सांद्रता2 x के लिए, Ca. का+2 x और Cl. का होगा-1 2x होगा।
♦ केपीएस गणना उदाहरण
1) (UFRJ) CaF के Kps का व्यंजक क्या होगा?2, नमक मोलरिटी के रूप में x का उपयोग कर रहे हैं?
संकल्प:
प्रारंभ में नमक पृथक्करण समीकरण स्थापित करना आवश्यक है:
CaCl2 → सीए+2 + 2 क्ल-1
समीकरण में, हमारे पास CaF. का 1 मोल है2 CaF. का 1 मोल जारी करता है2 और F. के 2 मोल-1. इसलिए, यदि नमक की मोलरता x है, तो Ca. की मोलरता+2 x होगा और F. की मोलरता-1 2x होगा।
इन आंकड़ों के साथ, हम नमक के Kps की अभिव्यक्ति को इकट्ठा कर सकते हैं:
केपीएस = [सीए+2]. [एफ-1]
केपीएस = एक्स। (2x)2
केपीएस = एक्स। 4 एक्स2
केपीएस = 4x3
2) (मैकेंज़ी-एसपी) कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO .) के घुलनशीलता उत्पाद (केपीएस) का निर्धारण करें3) जिसकी विलेयता 0.013g/L है, 20 परहेसी। डेटा: सीए = ४०; सी = 12; ओ = 16.
संकल्प:
हमें व्यायाम द्वारा प्रदान की गई एकाग्रता को g/L से mol/L में बदलना होगा, क्योंकि यह Kps गणना में उपयोग की जाने वाली एकाग्रता इकाई है। ऐसा करने के लिए, नमक के दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें और फिर दाढ़ द्रव्यमान द्वारा दी गई एकाग्रता को विभाजित करें:
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- दाढ़ द्रव्यमान की गणना:
मकाको3 = 40 + 12 + 3.(16)
मकाको3 = 40 + 12 + 48
मकाको3 = १०० ग्राम/मोल
जी/एल से मोल/एल (एम) में एकाग्रता (सी) का रूपांतरण:
एम = सी
मCaCO3
एम = 0,013
100
एम = 1.3.10-4 मोल / एल
नमक की दाढ़ को हाथ में रखते हुए, इसके प्रत्येक आयनों की उनके पृथक्करण से एकाग्रता को जानना आवश्यक है:
CaCO3 → सीए+2 + सीओ3-2
CaCO. के एक तिल के रूप में3 Ca. का 1 मोल छोड़ता है+2 और CO. का 1 मोल3-2, प्रत्येक आयन की सांद्रता नमक के बराबर होगी, अर्थात 1.3.10-4. अंत में, नमक पृथक्करण समीकरण द्वारा एकत्रित व्यंजक से Kps की गणना करें:
केपीएस = [सीए+2]. [सीओ3-2]
केपीएस = 1.3.10-4. 1,3.10-4.
केपीएस = 1.69.10-8 (मोल/एल)2
3) (एफसी चागास-बीए) एक निश्चित एमसीएल क्लोराइड की घुलनशीलता2 पानी में 1.0 है। 10-3 मोल / एल। आपके घुलनशीलता उत्पाद का मूल्य क्या होगा:
संकल्प:
अभ्यास ने हमें पहले से ही इलेक्ट्रोलाइट की मोलरिटी प्रदान की है, इसलिए प्रत्येक आयन और केपीएस की दाढ़ एकाग्रता को निर्धारित करने के लिए इसके पृथक्करण को पूरा करने के लिए पर्याप्त है।
एमसीआई2 → एम+2 + 2 क्ल-1
MCl. के 1 mol के रूप में2 M. का 1 mol देता है+2 और Cl. के 2 मोल-1, M. की दाढ़+2 1.0.10. के बराबर होगा-3, और Cl. से एक-1 दोगुना होगा, यानी 2.0.10-3. अंत में, इलेक्ट्रोलाइट पृथक्करण समीकरण द्वारा इकट्ठे किए गए व्यंजक से Kps की गणना करें:
केपीएस = [एम+2]. [क्ल-1]2
केपीएस = 1.0.10-3. (2,0.10-3)2.
केपीएस = 1.0.10-3. 4,0.10-6
केपीएस = 4.10-9 (मोल/एल)2
4) (OSEC-SP) सिल्वर ब्रोमाइड का विलेयता गुणनफल 5.2×10. होता है-13. यदि विलयन में शामिल है 2.0×10-2 ब्रो का मोल-, Ag आयनों की अधिकतम सांद्रता क्या होगी+(यहां) सिल्वर ब्रोमाइड (AgBr) को अवक्षेपित करने की आवश्यकता नहीं है?
संकल्प:
अभ्यास द्वारा प्रदान किए गए डेटा हैं:
केपीएस: 5.2.10-13
[ब्रू-1] = 2.10-2
[एजी+1] = ?
आइए आपूर्ति किए गए नमक के पृथक्करण का विश्लेषण करें:
AgBr → Ag+1 + भाई-1
हमारे पास 1 mol नमक Ag के 1 mol को जन्म देता है+1 और 1 तिल Br 1-1. इस प्रकार, इन आँकड़ों से Kps व्यंजक को एकत्रित करके, हम Ag आयनों की अधिकतम सांद्रता ज्ञात कर सकते हैं+1:
केपीएस = [एजी+1].[Br-1]
5,2.10-13 = [एजी+1].2,0.10-2
[एजी+1] = 5,2.10-13
2,0.10-2
[एजी+1] = 2,6.10-11 मोल / एल
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