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
XTheJāb (šeit) → XTheJāb (ppt)
Šajā līdzsvarā ātrums, kādā elektrolīts izšķīst ūdenī, ir vienāds ar ātrumu, ar kādu tas nogulsnējas. Līdzsvara konstante (Kc) ir:
Kc = 1
XTheJāb (šeit)
bilance disociācija
XaYb (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
[XTheJāb (šeit)]
Elektrolīta molaritāte šķīdumā vienmēr ir nemainīga, tāpēc mēs to varam iekļaut Kc:
Kc. ŠahsYb (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 / lOÇ. 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
MCaCO3
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
