או חישוב Kps (מוצר מסיסות) קשור לשני שיווי משקל כימי המתרחשים כאשר א אלקטרוליט (מלח, בסיס או חומצה) מסיס במשורה בצורה תמידית רווי עם מים רקע כללי. שני היתרות הן:
שיווי משקל של פירוק
איקסהיב (כאן) → Xהיb (ppt)
במאזן זה, המהירות בה האלקטרוליט מתמוסס במים שווה למהירות בה הוא מזרז. קבוע שיווי המשקל (Kc) הוא:
Kc = 1
איקסהיב (כאן)
איזון של דיסוציאציה
XaYב (כאן) → aX+(פה) + bY-(פה)
כמו אלקטרוליט מתמוסס במים, אוטומטית הוא אם מתנתק, משחרר קטיון ואניון. במקרה זה, קבוע שיווי המשקל (Kc) הוא:
Kc = [איקס+]ה. [י-]ב
[איקסהיב (כאן)]
הטוחנות של האלקטרוליט בתמיסה היא תמיד קבועהכדי שנוכל לכלול אותו ב- Kc:
Kc. שַׁחYb (aq) = X+ א. י-ב
על ידי הכללת מולאריות של האלקטרוליט ב- Kc, זה נקרא Kps, והמוליריות (מסיסות או מקדם מסיסות) של היונים מועלות למעריכים שלהם:
Kps = [X+ א]. [י-ב]
אז, שכן Kps קשור ליונים ששוחררו על ידי האלקטרוליט, כדי לפתח את חישוב הקבוע הזה, חשוב לדעת שהמולריות של הקטיון והאניון תמיד מציית ליחס בשומות עם הטוחנות של האלקטרוליט של המקור, כלומר:
CaCl2 → Ca+2 + 2 קל-1
בהתבוננות במשוואת ניתוק האלקטרוליטים, יש לנו 1 מול של CaCl
2 הוא עבור 1 mol של Ca+2 ו -2 שומות Cl-1. לפיכך, אם הריכוז של CaCl2 עבור x, זה של Ca+2 יהיה x וזה של Cl-1 יהיה 2x.♦ דוגמאות לחישוב Kps
1) (UFRJ) מה יהיה הביטוי של Kps של CaF2, משתמש ב- x כמלחיות המלח?
פתרון הבעיה:
בתחילה, יש צורך להגדיר את משוואת ניתוק המלח:
CaCl2 → Ca+2 + 2 קל-1
במשוואה יש לנו 1 שומה אחת של CaF2 משחרר 1 שומה של CaF2 ו -2 שומות F-1. לכן, אם הטוחיות של המלח היא x, הטוחנות של Ca+2 יהיה x והמולאריות של F-1 יהיה 2x.
בעזרת נתונים אלה אנו יכולים להרכיב את הביטוי של Kps המלח:
Kps = [Ca+2]. [ו-1]
Kps = x. (2x)2
Kps = x. 4x2
Kps = 4x3
2) (מקנזי-SP) קבעו את מוצר המסיסות (Kps) של סידן פחמתי (CaCO3) שיש לו מסיסות של 0.013 גרם / ליטר, ב -20אוÇ. נתונים: Ca = 40; C = 12; O = 16.
פתרון הבעיה:
עלינו להפוך את הריכוז שמספק התרגיל מ- g / L ל- mol / L, מכיוון שזו יחידת הריכוז המשמשת בחישובי Kps. לשם כך, חישב את המסה הטוחנת של המלח ואז חלק את הריכוז שניתן על ידי המסה הטוחנת:
- חישוב המסה הטוחנת:
MCACO3 = 40 + 12 + 3.(16)
MCACO3 = 40 + 12 + 48
MCACO3 = 100 גרם למול
המרת ריכוז (C) מ g / L למול / L (M):
M = Ç
MCaCO3
M = 0,013
100
M = 1.3.10-4 פְּרוּצָה
כשיש ביד את מולאריות המלח, יש צורך לדעת את הריכוז של כל אחד מהיונים שלו מהניתוק שלהם:
CaCO3 → Ca+2 + CO3-2
כמו שומה של CaCO3 משחרר 1 שומה של Ca+2 ושומה אחת של CO3-2, הריכוז של כל יון יהיה שווה לזה של המלח, כלומר 1.3.10-4. לבסוף, פשוט חישב את Kps מהביטוי שהורכב ממשוואת ניתוק המלח:
Kps = [Ca+2]. [שיתוף3-2]
Kps = 1.3.10-4. 1,3.10-4.
Kps = 1.69.10-8 (פְּרוּצָה)2
3) (F.C. Chagas-BA) מסיסות של כלוריד MCl מסוים2 במים הוא 1.0. 10-3 פְּרוּצָה. מה יהיה ערך מוצר המסיסות שלך:
פתרון הבעיה:
התרגיל כבר סיפק לנו את הטוחנות של האלקטרוליט, ולכן מספיק לבצע את ניתוקו כדי לקבוע את הריכוז הטוחני של כל יון ו- Kps.
MCI2 → מ+2 + 2 קל-1
כמו 1 mol של MCl2 מקורו 1 מול של M+2 ו -2 שומות Cl-1, הטוחנות של מ+2 יהיה שווה ל- 1.0.10-3, והקל-1 יהיה כפול, כלומר 2.0.10-3. לבסוף, פשוט חישבו את Kps מהביטוי שהורכב ממשוואת ניתוק האלקטרוליטים:
Kps = [M+2]. [קל-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 (פְּרוּצָה)2
4) (OSEC-SP) מוצר המסיסות של ברומיד כסף הוא 5.2 × 10-13. אם הפתרון מכיל 2.0 × 10-2 mol של Br-, מה יהיה הריכוז המרבי של יונים אג+(פה) נחוץ כדי לא לזרז ברומיד כסף (AgBr)?
פתרון הבעיה:
הנתונים שמספק התרגיל הם:
Kps: 5.2.10-13
[בר-1] = 2.10-2
[אג+1] = ?
בואו ננתח את ניתוק המלח המסופק:
AgBr → Ag+1 + בר-1
יש לנו ש -1 מ"ל מלח מוליד 1 מ"ל אג+1 ושומה אחת של בר-1. לפיכך, על ידי הרכבת הביטוי Kps מנתונים אלה, אנו יכולים למצוא את הריכוז המרבי של יוני Ag+1:
Kps = [Ag+1[בר-1]
5,2.10-13 = [Ag+1].2,0.10-2
[אג+1] = 5,2.10-13
2,0.10-2
[אג+1] = 2,6.10-11 פְּרוּצָה
על ידי. דיוגו לופס דיאס
