Kps apskaičiavimas. Kaip atlikti Kps skaičiavimą

O Kps skaičiavimas (tirpumo produktas) yra susijęs su dviem cheminėmis pusiausvyromis, kurios atsiranda, kai a mažai tirpstantis elektrolitas (druska, bazė arba rūgštis) su vandeniu sudaro prisotintą tirpalą fonas. Du balansai yra:

• tirpimo pusiausvyra

X_TheY_{b (čia)} → X_TheY_{b (ppt)}

Esant tokiai pusiausvyrai, elektrolito tirpimo vandenyje greitis yra lygus greičiui, kuriuo jis nusėda. Pusiausvyros konstanta (Kc) yra:

Kc = 1
X_TheY_{b (čia)}

• balansas atsiribojimas

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

kaip elektrolitas ištirpsta vandenyje, automatiškai jis, jei disocijuoja, išskirdamas katijoną ir anijoną. Šiuo atveju pusiausvyros konstanta (Kc) yra:

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

Elektrolito moliarumas tirpale visada yra pastovus, todėl galime jį įtraukti į Kc:

Kc. Šachas_{Yb (aq)} = X^{+ a}. Y^-B

Įtraukiant elektrolito moliarumą į Kc, jis vadinamas Kps, o jonų molingumas (tirpumo ar tirpumo koeficientas) padidinamas iki atitinkamų jų:

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

Taigi, kadangi Kps yra susijęs su elektrolito išsiskiriančiais jonais,

norint sukurti šios konstantos skaičiavimą, svarbu žinoti, kad katijono ir anijono moliarumas visada laikosi apgamų sąryšio su kilmės elektrolito moliškumu, tai yra:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

Stebėdami elektrolitų disociacijos lygtį, turime 1 mol CaCl₂ yra 1 moliui Ca⁺² ir 2 moliai Cl^-1. Taigi, jei CaCl koncentracija₂ x reiškia Ca⁺² bus x ir Cl^-1 bus 2x.

♦ Kps skaičiavimo pavyzdžiai

1) (UFRJ) Kokia bus KF CaF išraiška₂, naudojant druskos moliarumą kaip x?

Rezoliucija:

Iš pradžių būtina nustatyti druskos disociacijos lygtį:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

Lygtyje turime 1 mol CaF₂ išskiria 1 mol CaF₂ ir 2 moliai F^-1. Todėl, jei druskos molingumas yra x, Ca moliarumas⁺² bus x ir F moliarumas^-1 bus 2x.

Turėdami šiuos duomenis, galime surinkti druskos Kps išraišką:

Kps = [Ca⁺²]. [F^-1]

Kps = x. (2x)²

Kps = x. 4x²

Kps = 4x³

2) (Mackenzie-SP) Nustatykite kalcio karbonato (CaCO) tirpumo produktą (Kps)₃), kurio tirpumas 20 ° C temperatūroje yra 0,013 g / l^OÇ. Duomenys: Ca = 40; C = 12; O = 16.

Rezoliucija:

Pratimo metu gautą koncentraciją turime pakeisti iš g / L į mol / L, nes tai yra Kps skaičiavimuose naudojamas koncentracijos vienetas. Norėdami tai padaryti, apskaičiuokite druskos molinę masę ir padalykite koncentraciją, gautą iš molinės masės:

- Molinės masės apskaičiavimas:

MCACO₃ = 40 + 12 + 3.(16)

MCACO₃ = 40 + 12 + 48

MCACO₃ = 100 g / mol

Koncentracijos (C) perskaičiavimas iš g / L į mol / L (M):

M =  Ç
M_CaCO3

M = 0,013
100

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

Turėdamas druskos moliarumą, reikia žinoti kiekvieno jos jono koncentraciją, atsižvelgiant į jų disociaciją:

CaCO₃ → Ca⁺² + CO₃^-2

Kaip CaCO mol₃ išskiria 1 molį Ca⁺² ir 1 mol CO₃^-2kiekvieno jono koncentracija bus lygi druskos koncentracijai, tai yra 1.3.10^-4. Galiausiai tiesiog apskaičiuokite Kps pagal išraišką, surinktą pagal druskos disociacijos lygtį:

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) Tam tikro MCl chlorido tirpumas₂ vandenyje yra 1,0. 10^-3 mol / l. Kokia bus jūsų tirpumo produkto vertė:

Rezoliucija:

Pratimas mums jau suteikė elektrolito moliarumą, todėl pakanka atlikti jo disociaciją, norint nustatyti kiekvieno jono ir Kps molinę koncentraciją.

MCI₂ → M⁺² + 2 Cl^-1

Kaip 1 mol MCl₂ duoda 1 mol M⁺² ir 2 moliai Cl^-1, molinis molingumas⁺² bus lygus 1.0.10^-3ir tas iš Cl^-1 bus dvigubas, tai yra, 2.0.10^-3. Galiausiai tiesiog apskaičiuokite Kps iš išraiškos, surinktos pagal elektrolitų disociacijos lygtį:

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) Sidabro bromido tirpumo produktas yra 5,2 × 10^-13. Jei tirpale yra 2,0 × 10^-2 molis Br^-, kokia bus didžiausia Ag jonų koncentracija⁺_(čia) reikia, kad nesikauptų sidabro bromidas (AgBr)?

Rezoliucija:

Pratyboje pateikti duomenys yra šie:

Kps: 5.2.10^-13

[Br^-1] = 2.10^-2

[Ag⁺¹] = ?

Panagrinėkime tiekiamos druskos disociaciją:

AgBr → Ag⁺¹ + Br^-1

Turime, kad 1 mol druskos sukelia 1 mol Ag⁺¹ ir 1 molis Br^-1. Taigi, surinkę Kps išraišką iš šių duomenų, galime rasti didžiausią Ag jonų koncentraciją⁺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

Mano. Diogo Lopes Dias