Kps je kratica koja se koristi za predstavljanje konstanta proizvoda topljivosti, koji se odnosi na umnožak proizvoda koncentracije u količini materije iona prisutnih u otopini.
Kad god se otapalu kao što je barijev sulfat doda slabo topljiva otopljena tvar, doda se mala količina dio ove soli otopi se u vodi, a ostatak se nakuplja na dnu posude, tvoreći tijelo pozadini. Sol koja se otapa pati disocijacija, oslobađajući katione i anione u vodu.
Talog prisutan u otopini s vodom i barijevim sulfatom
Osim toga, sol ne predstavlja dobro topljivost, količina otopljene otopljene tvari ne mijenja se s vremenom jer postoji ravnoteža otapanja između iona soli (prisutnih u otopini) i pozadinskog tijela.
BaSO otapanje4 u vodi
Kps otopljene tvari
O Kps otopljene tvari je proizvod molarnih koncentracija iona koji sudjeluju. Uvijek je potrebno povisiti koncentraciju iona na odgovarajući stehiometrijski koeficijent (koristi se za uravnoteženje jednadžbe).
Ravnoteža otapanja elektrolita YThexB
O Kps predložene ravnoteže za sol Y
ThexB imat će koncentraciju reagensa Y (povišenu na stehiometrijski koeficijent (a) i koncentraciju proizvoda X (povišenu na stehiometrijski koeficijent (b)).Kps = [Y+ b]The.[X-The]B
Primjer
Pretpostavimo da pripremamo otopinu s vodom i aluminijevim cijanidom [Al (CN)3], koja je praktički netopiva sol u vodi. Kad se ova sol doda u vodu, ona na kraju pati od fenomena disocijacije.
Ravnoteža otapanja elektrolita Al (CN)3
Kroz jednadžbu ravnoteže otapanja soli imamo to Kps imat će množenje koncentracije aluminijskog kationa (Al+3) povišen na eksponent 1 koncentracijom cijanidnog aniona (CN-1) povišen na eksponent 3.
Kps = [Al+3]1[CN-1]3
Kps značenja otopljene tvari
Kad pronađemo Kps određene soli pomiješane s vodom, također znamo koncentraciju svakog od iona u otopini. Pomoću ovih podataka možemo odrediti rang otopine ili ponašanje otopljene tvari u otopini. Uzmite u obzir sljedeću ravnotežu:
Ravnoteža otapanja elektrolita YThexB
Možemo uspostaviti sljedeće odnose:
Ako je Kps = [Y+ b]The.[X-The]B = 0, imamo zasićenu otopinu bez prisutnosti taloga;
Ako je Kps> [Y+ b]The.[X-The]B = 0, imamo nezasićenu otopinu, odnosno malu količinu otopljene otopljene tvari u otapalu (u odnosu na koeficijent topljivosti);
Ako je Kps + b]The.[X-The]B = 0, imamo zasićenu otopinu s dnom tijela, odnosno doći će do taloženja elektrolita (otopljene tvari);
Ako je Kps vrijednost elektrolita preniska, riječ je o slabo topljivom materijalu u otapalu.
Primjer Kps izračun otopljene tvari
(UERN): Topljivost kalcijevog nitrata [Ca (NO3)2] u vodi je 2,0. 10–3 mol / litra na određenoj temperaturi. Kps ove soli na istoj temperaturi je:
a) 8.10–8.
b) 8.10–10.
c) 3.2.10–10
d) 3.2.10–8
Podaci o vježbi:
Formula soli: Ca (NO3)2;
Molarna koncentracija soli (topljivost): 2,0. 10–3 mol / L.
Da biste riješili i izračunali Kps, trebate učiniti sljedeće:
Korak 1: Postavite ravnotežu otapanja soli.
Ravnoteža otapanja kalcijevog nitrata u vodi
Kalcijev nitrat, kada prolazi kroz disocijaciju u vodi, oslobađa 1 mol kalcijevih kationa (Ca+2) i 2 mola nitratnih aniona (NO3-1).
Korak 2: Sastavite izraz Kps od soli
Kps ove soli bit će produkt koncentracije kalcijevog kationa povišene na eksponent 1 koncentracijom nitratnog aniona povišenog na eksponent 2, kao što je prikazano dolje:
Kps = [Ca+2]1[NA3-1]2
Korak 3: Odrediti vrijednosti koncentracija iona u otopini
Da bismo izračunali Kps, potrebne su nam vrijednosti koncentracija iona, međutim, vježba je osigurala molarnost soli u otopini. Da biste odredili koncentraciju svakog iona, jednostavno pomnožite molarnost soli sa stehiometrijskim koeficijentom sudionika u reakciji:
Za kation kalcija:
[Ovdje+2] = 1. 2,0. 10–3
[Ovdje+2] = 2,0. 10–3 mol / L
Za nitratni anion:
[NA3-1] = 2. 2,0. 10–3
[NA3-1] = 4,0. 10–3 mol / L
Korak 4: Upotrijebite vrijednosti koncentracije pronađene u koraku 3 u izrazu Kps (određene u koraku 2).
Kps = [Ca+2]1[NA3-1]2
Kps = [2.10-3]1.[4.10-3]2
Kps = 2,10-3.16.10-6
Kps = 32,10-9
ili
Kps = 3.2.10-9 (mjesečno / L)
Ja, Diogo Lopes Dias
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-kps.htm