Kps aprēķins. Kā veikt Kps aprēķinu

O Kps aprēķins (šķīdības produkts) ir saistīts ar divām ķīmiskām līdzsvarām, kas rodas, ja elektrolīts (sāls, bāze vai skābe), kas maz šķīst, veido piesātinātu šķīdumu ar ūdeni fons. Divi atlikumi ir:

• izšķīšanas līdzsvars

X_TheJā_{b (šeit)} → X_TheJā_{b (ppt)}

Šajā līdzsvarā ātrums, kādā elektrolīts izšķīst ūdenī, ir vienāds ar ātrumu, ar kādu tas nogulsnējas. Līdzsvara konstante (Kc) ir:

Kc = 1
X_TheJā_{b (šeit)}

• bilance disociācija

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

kā elektrolīts izšķīst ūdenī, automātiski viņš, ja disociē, atbrīvojot katjonu un anjonu. Šajā gadījumā līdzsvara konstante (Kc) ir:

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

Elektrolīta molaritāte šķīdumā vienmēr ir nemainīga, tāpēc mēs to varam iekļaut Kc:

Kc. Šahs_{Yb (aq)} = X^{+ a}. Jā^-B

Iekļaujot elektrolīta molaritāti Kc, to sauc Kps, un jonu molaritātes (šķīdības vai šķīdības koeficients) tiek paaugstinātas līdz to attiecīgajiem eksponentiem:

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

Tātad, tā kā Kps ir saistīts ar elektrolīta izdalītajiem joniem, lai izstrādātu šīs konstantes aprēķinu, ir svarīgi zināt, ka katjona un anjona molaritāte

vienmēr ievēro molu attiecības ar izcelsmes elektrolīta molaritāti, tas ir:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

Ievērojot elektrolītu disociācijas vienādojumu, mums ir 1 mol CaCl₂ ir 1 mol Ca⁺² un 2 moli Cl^-1. Tādējādi, ja CaCl koncentrācija₂ par x ir Ca⁺² būs x un Cl^-1 būs 2x.

♦ Kps aprēķina piemēri

1) (UFRJ) Kāda būs CaF Kps izpausme₂, izmantojot x kā sāls molaritāti?

Izšķirtspēja:

Sākumā ir nepieciešams izveidot sāls disociācijas vienādojumu:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

Vienādojumā mums ir 1 mols CaF₂ izdalās 1 mols CaF₂ un 2 moli F^-1. Tātad, ja sāls molaritāte ir x, Ca molaritāte⁺² būs x un F molaritāte^-1 būs 2x.

Izmantojot šos datus, mēs varam apkopot sāls Kps izteiksmi:

Kps = [Ca⁺²]. [F^-1]

Kps = x. (2x)²

Kps = x. 4x²

Kps = 4x³

2) (Makenzijs-SP) Nosakiet kalcija karbonāta (CaCO) šķīdības produktu (Kps)₃), kura šķīdība 20 ° C temperatūrā ir 0,013 g / l^OÇ. Dati: Ca = 40; C = 12; O = 16.

Izšķirtspēja:

Vingrinājuma sniegtā koncentrācija mums jāpārveido no g / L uz mol / L, jo tā ir koncentrācijas vienība, kas izmantota Kps aprēķinos. Lai to izdarītu, aprēķiniet sāls molisko masu un pēc tam daliet iegūto koncentrāciju ar molisko masu:

- molārās masas aprēķins:

MCACO₃ = 40 + 12 + 3.(16)

MCACO₃ = 40 + 12 + 48

MCACO₃ = 100g / mol

Koncentrācijas (C) pārveidošana no g / L uz mol / L (M):

M =  Ç
M_CaCO3

M = 0,013
100

M = 1.3.10^-4 mol / L

Ņemot rokā sāls molaritāti, ir jāzina katra tā jonu koncentrācija, pamatojoties uz to disociāciju:

CaCO₃ → Ca⁺² + CO₃^-2

Kā CaCO mols₃ atbrīvo 1 molu Ca⁺² un 1 mols CO₃^-2, katra jona koncentrācija būs vienāda ar sāls koncentrāciju, tas ir, 1.3.10^-4. Visbeidzot, vienkārši aprēķiniet Kps no izteiksmes, kas apkopota ar sāls disociācijas vienādojumu:

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) Noteikta MCl hlorīda šķīdība₂ ūdenī ir 1,0. 10^-3 mol / L. Kāda būs jūsu šķīdības produkta vērtība:

Izšķirtspēja:

Šis vingrinājums jau ir nodrošinājis elektrolīta molaritāti, tāpēc pietiek ar tā disociāciju, lai noteiktu katra jonu un Kps molāro koncentrāciju.

MCI₂ → M⁺² + 2 Cl^-1

Kā 1 mol MCl₂ dod 1 mol M⁺² un 2 moli Cl^-1, M molaritāte⁺² būs vienāds ar 1.0.10^-3un viens no Cl^-1 būs dubultā, tas ir, 2.0.10^-3. Visbeidzot, vienkārši aprēķiniet Kps no izteiksmes, kas apkopota ar elektrolītu disociācijas vienādojumu:

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) Sudraba bromīda šķīdības produkts ir 5,2 × 10^-13. Ja šķīdums satur 2,0 × 10^-2 mol Br^-, kāda būs maksimālā Ag jonu koncentrācija⁺_(šeit) nepieciešams, lai nenosēdinātu sudraba bromīdu (AgBr)?

Izšķirtspēja:

Vingrinājumā sniegtie dati ir:

Kps: 5.2.10^-13

[Br^-1] = 2.10^-2

[Ag⁺¹] = ?

Analizēsim piegādātā sāls disociāciju:

AgBr → Ag⁺¹ + Br^-1

Mums ir tāds, ka 1mol sāls rada 1mol Ag⁺¹ un 1 mols Br^-1. Tādējādi, apkopojot Kps izteiksmi no šiem datiem, mēs varam atrast maksimālo Ag jonu koncentrāciju⁺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

Autors: Diogo Lopes Dias