Kps jest akronimem używanym do reprezentowania stała iloczynu rozpuszczalności, który odnosi się do iloczynu (mnożenia) stężenia w ilości materii jonów obecnych w roztworze.
Ilekroć słabo rozpuszczalna substancja rozpuszczona jest dodawana do rozpuszczalnika, takiego jak siarczan baru, niewielka ilość część tej soli rozpuszcza się w wodzie, a reszta gromadzi się na dnie pojemnika, tworząc korpus tło. Sól, która się rozpuszcza, cierpi dysocjacja, uwalniając do wody kationy i aniony.
Osad obecny w roztworze z wodą i siarczanem baru
Poza tym sól nie prezentuje się dobrze rozpuszczalność, ilość rozpuszczonej substancji nie zmienia się w czasie, ponieważ istnieje równowaga rozpuszczania między jonami soli (obecnymi w roztworze) a ciałem tła.
Bilans rozpuszczania BaSO4 w wodzie
Kps solute
O Kps substancji rozpuszczonej jest iloczynem stężeń molowych uczestniczących jonów. Zawsze konieczne jest podniesienie stężenia jonów do odpowiedniego współczynnika stechiometrycznego (używanego do zrównoważenia równania).
Równowaga rozpuszczania elektrolitu YXb
O Kps proponowanej równowagi dla soli YXb będzie miał stężenie reagenta Y (podniesione do jego współczynnika stechiometrycznego (a) i stężenie produktu X (podniesione do jego współczynnika stechiometrycznego (b)).
Kps = [Y+b].[X-The]b
Przykład
Załóżmy, że przygotowujemy roztwór z wodą i cyjankiem glinu [Al(CN)3], która jest praktycznie nierozpuszczalną solą w wodzie. Kiedy ta sól jest dodawana do wody, w końcu cierpi na zjawisko dysocjacji.
Równowaga rozpuszczania elektrolitu Al (CN)3
Tak więc, poprzez równanie równowagi rozpuszczania soli, mamy to Kps będzie miał wielokrotność stężenia kationu glinu (Al+3) podniesiony do wykładnika 1 przez stężenie anionu cyjankowego (CN-1) podniesiony do wykładnika 3.
Kps = [Al+3]1.[CN-1]3
Znaczenie słowa solute
Kiedy znajdziemy Kps konkretnej soli zmieszanej z wodą, znamy również stężenie każdego z jonów w roztworze. Dzięki tym danym możemy określić ranking rozwiązania lub zachowanie substancji rozpuszczonej w roztworze. Rozważ następującą równowagę:
Równowaga rozpuszczania elektrolitu YXb
Możemy nawiązać następujące relacje:
Jeśli Kps = [Y+b].[X-The]b = 0, mamy roztwór nasycony bez obecności osadu;
Jeśli Kps > [Y+b].[X-The]b = 0, mamy roztwór nienasycony, czyli małą ilość substancji rozpuszczonej rozpuszczonej w rozpuszczalniku (w stosunku do współczynnik rozpuszczalności);
Jeśli Kps < [Y+b].[X-The]b = 0, mamy nasycony roztwór z dolnym korpusem, to znaczy nastąpi wytrącenie elektrolitu (substancji rozpuszczonej);
Jeśli wartość Kps elektrolitu jest zbyt niska, jest to materiał słabo rozpuszczalny w rozpuszczalniku.
Przykład Obliczanie Kps solute
(UERN): Rozpuszczalność azotanu wapnia [Ca (NO3)2] w wodzie wynosi 2,0. 10–3 mol/litr w określonej temperaturze. Kps tej soli w tej samej temperaturze wynosi:
a) 8.10–8.
b) 8.10–10.
c) 3.2.10–10
d) 3.2.10–8
Dane ćwiczeń:
Formuła soli: Ca (NO3)2;
Stężenie molowe soli (rozpuszczalność): 2,0. 10–3 mol/L.
Aby rozwiązać i obliczyć Kps, musisz wykonać następujące czynności:
Krok 1: Ustaw równowagę rozpuszczania soli.
Równowaga rozpuszczania azotanu wapnia w wodzie
Azotan wapnia, ulegając dysocjacji w wodzie, uwalnia 1 mol kationów wapnia (Ca+2) i 2 mole anionów azotanowych (NO3-1).
Krok 2: Zbierz wyrażenie Kps soli
Kps tej soli będzie iloczynem stężenia kationu wapnia podniesionego do wykładnika 1 przez stężenie anionu azotanowego podniesionego do wykładnika 2, jak pokazano poniżej:
Kps = [Ca+2]1.[NA3-1]2
Krok 3: Określ wartości stężeń jonów w roztworze
Do obliczenia Kps potrzebne są wartości stężeń jonów, jednak ćwiczenie podało molarność soli w roztworze. Aby określić stężenie każdego jonu, wystarczy pomnożyć molarność soli przez współczynnik stechiometryczny uczestnika reakcji:
Dla kationu wapnia:
[Tutaj+2] = 1. 2,0. 10–3
[Tutaj+2] = 2,0. 10–3 mol/L
Dla anionu azotanowego:
[NA3-1] = 2. 2,0. 10–3
[NA3-1] = 4,0. 10–3 mol/L
Krok 4: Użyj wartości stężeń znalezionych w kroku 3 w wyrażeniu Kps (określonych w kroku 2).
Kps = [Ca+2]1.[NA3-1]2
Kps = [2,10-3]1.[4.10-3]2
Kps = 2,10-3.16.10-6
Kps = 32,10-9
lub
Kps = 3.2.10-9 (mies./dł.)
Przeze mnie Diogo Lopes Dias
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-kps.htm
