Iloczyn rozpuszczalności (Kps) jest stałą równowagi związaną z rozpuszczalnością substancji rozpuszczonej.
Taka sytuacja ma miejsce w przypadku soli słabo rozpuszczalnych w wodzie, w których iloczyn molowego stężenia jonów jest stały, który nazywamy iloczynem rozpuszczalności.
Jego obliczenie związane jest z równowagą rozpuszczania i stężeniem jonów w roztworze. Dzieje się tak dlatego, że jeśli ciało stałe jest jonowe, nastąpi rozpuszczenie jonów w wodzie.
Spójrz na przykład chlorku srebra:
AgCl(s) ⇔ Ag+ (aq) + Cl- (tutaj)
Stały chlorek srebra ma bardzo niską rozpuszczalność w wodzie. Po umieszczeniu w roztworze wodnym powstaje Ag+ (aq) i Cl-(aq).
Po pewnym czasie w roztworze stały chlorek srebra dysocjuje z taką samą szybkością tworzenia jak jony Ag+ i Cl-. W tym momencie osiągnięto równowagę, którą można obliczyć.
Jak obliczyć Kps?
Obliczenie Kps możemy wyrazić w następujący sposób:
ApBq ⇔ pAq+. qBP-
Kps = [Aq+]P. [BP-]co
Zobacz przykład z bromkiem ołowiu II:
PbBr2 ⇔ Pb+2 (aq) + 2 Br-1 (tutaj)
Kps = [Pb2+]. [Br-1]2
Przeczytaj też:
- roztwory chemiczne
- Koncentracja roztworów
- Rozpuszczalność
- współczynnik rozpuszczalności
Rozwiązane ćwiczenia
1. W temperaturze 36,5°C rozpuszczalność siarczanu baru w wodzie (BaSO4(aq)) jest równe 1.80.10-5 mol/L. Oblicz iloczyn rozpuszczalności tej soli w 36,5°C.
Rozkład:
BASO4(s) Ba2+ (aq) + SO4-2 (tutaj)
Kps = [Ba2+]. [TYLKO4-2]
Kps = (1,80,10-5 mol/L). (1,80.10-5 mol/L)
Kps = 3,24,10-10
2. (FUVEST) W danej temperaturze rozpuszczalność siarczanu srebra w wodzie wynosi 2,0,10-2 mol/L. Jaka jest wartość iloczynu rozpuszczalności (Kps) tej soli w tej samej temperaturze?
Rozkład:
Ag2TYLKO4 ⇔ 2 Ag+ + 1 TYLKO4-2
Kps = [Ag+]2. [TYLKO4-2]
Aby poznać rozpuszczalność każdego jonu, ustalmy następujące proporcje:
1 Ag2TYLKO4 = 2,0.10-2 mol/L, to: 2 Ag+ = 4,0.10-2 mol/L i 1 TYLKO4-2 = 2,0.10-2 mol/L
Teraz wystarczy zastąpić wartości w równaniu:
Kps = [4 x 10-2]2 . [2x10-2]
Kps = 16 x 10-4 . 2x10-2
Kps = 32 x 10-6
Kps = 3,2 x 10-5
Tabela produktów rozpuszczalności
Wartość Kps zmienia się wraz z temperaturą, substancje mają stałą wartość Kps w określonej temperaturze. Sprawdź kilka przykładów Kps w 25 ° C:
| Substancje | Formuły | Kps |
|---|---|---|
| siarczek ołowiu | PbS | 3,4.10-28 |
| siarczek srebra | Ag2s | 6,0.10-51 |
| wodorotlenek glinu | Al(OH)3 | 1,8.10-33 |
| Wodorotlenek żelaza(III) | Fe(OH)3 | 1,1.10-36 |
| siarczek niklu | NiS | 1,4.10-24 |
| Siarczan baru | BASO4 | 1,1.10-10 |
Ćwiczenia
1. (UFPI) Rozpuszczalność fluorku wapnia w 18°C wynosi 2,10-5 mol/litr. Iloczyn rozpuszczalności tej substancji w tej samej temperaturze to:
a) 8,0 × 10-15
b) 3,2 × 10-14
c) 4 × 10-14
d) 2 × 10-5
e) 4 × 10-5
Alternatywa b) 3,2 × 10-14
2. (Mackenzie-SP) Iloczyn rozpuszczalności węglanu wapnia (CaCO3), którego rozpuszczalność wynosi 0,013 g/l w temperaturze 20°C, to:
a) 1,69 × 10-4
b) 1,69 × 10-8
c) 1,30 × 10-2
d) 1,30 × 10-8
e) 1,69 × 10-2
Alternatywa b) 1,69 × 10-8
3. (PUC-Campinas) Iloczyn rozpuszczalności wodorotlenku żelazowego, Fe(OH)3, wyraża się zależnością:
a) [Fe3+] · 3 [OH– ]
b) [Fe3+] + [OH–]3
c) [Fe3+] · [OH–]3
d) [Fe3+] / [OH-]3
e) [Fe-]3 / [Oh3+]
Alternatywa c) [Fe3+] · [OH–]3
