Obliczanie Kps. Jak wykonać obliczenia Kpsps

O Obliczanie Kps (iloczyn rozpuszczalności) jest związany z dwoma równowagami chemicznymi, które występują, gdy a elektrolit (sól, zasada lub kwas) słabo rozpuszczalny tworzy z wodą roztwór nasycony tło. Dwie salda to:

• równowaga rozpuszczania

XTak_b(tutaj) → XTak_{b (ppt)}

W tej równowadze prędkość, z jaką elektrolit rozpuszcza się w wodzie, jest równa prędkości, z jaką się wytrąca. Stała równowagi (Kc) to:

Kc = 1
XTak_b(tutaj)

• saldo dysocjacja

XaY_b(tutaj) → aX⁺_(tutaj) + przezY^-_(tutaj)

jak elektrolit rozpuszcza się w wodzie, automatycznie on jeśli dysocjuje, uwalniając kation i anion. W tym przypadku stała równowagi (Kc) wynosi:

Kc = [X⁺]. [Tak^-]^b
[XTak_b(tutaj)]

Molarność elektrolitu w roztworze jest zawsze stała, więc możemy zawrzeć to w Kc:

Kc. Szach w persji_{Yb (aq)} = X^+a. Tak^-B

Uwzględniając molarność elektrolitu w Kc, nazywa się to Kps, a molarności (rozpuszczalność lub współczynnik rozpuszczalności) jonów są podnoszone do ich odpowiednich wykładników:

Kps = [X^+a]. [Tak^-B]

Tak więc, ponieważ Kps jest związany z jonami uwalnianymi przez elektrolit,

aby opracować obliczenie tej stałej, ważne jest, aby wiedzieć, że molarność kationu i anionu zawsze zachowuje związek w molach z molarnością elektrolitu pochodzenia, czyli:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 kl^-1

Obserwując równanie dysocjacji elektrolitu, mamy 1 mol CaCl₂ dotyczy 1 mola Ca⁺² i 2 mole Cl^-1. Tak więc, jeśli stężenie CaCl₂ dla x, że z Ca⁺² będzie x i Cl^-1 będzie 2x.

♦ Przykłady obliczeń Kps

1) (UFRJ) Jaki będzie wyraz Kps CaF₂, używając x jako molarności soli?

Rozkład:

Na początku konieczne jest ustalenie równania dysocjacji soli:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 kl^-1

W równaniu mamy 1 mol CaF₂ uwalnia 1 mol CaF₂ i 2 mole F^-1. Dlatego jeśli molarność soli wynosi x, molarność Ca⁺² będzie x i molarność F^-1 będzie 2x.

Mając te dane, możemy zestawić wyrażenie Kps soli:

Kps = [Ca⁺²]. [FA^-1]

Kps = x. (2x)²

Kps = x. 4x²

Kps = 4x³

2) (Mackenzie-SP) Wyznacz iloczyn rozpuszczalności (Kps) węglanu wapnia (CaCO₃) o rozpuszczalności 0,013 g/l w temperaturze 20^ODO. Dane: Ca=40; C=12; O = 16.

Rozkład:

Musimy przekształcić stężenie podane w ćwiczeniu z g/L na mol/L, ponieważ jest to jednostka stężenia używana w obliczeniach Kps. Aby to zrobić, oblicz masę molową soli, a następnie podziel stężenie podane przez masę molową:

- Obliczanie masy molowej:

MCACO₃ = 40 + 12 + 3.(16)

MCACO₃ = 40 + 12 + 48

MCACO₃ = 100g/mol

Przeliczenie stężenia (C) z g/L na mol/L (M):

M =  DO
M_CaCO3

M = 0,013
100

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

Mając w ręku molarność soli, konieczne jest poznanie stężenia każdego z jej jonów na podstawie ich dysocjacji:

CaCO₃ → Ca⁺² + CO₃^-2

jako mol CaCO₃ uwalnia 1 mol Ca⁺² i 1 mol CO₃^-2, stężenie każdego jonu będzie równe stężeniu soli, czyli 1,3.10^-4. Na koniec po prostu oblicz Kps z wyrażenia złożonego przez równanie dysocjacji soli:

Kps = [Ca⁺²]. [WSPÓŁ₃^-2]

Kps = 1,3.10^-4. 1,3.10^-4.

Kps = 1.69.10^-8 (mol/L)²

3) (F.C. Chagas-BA) Rozpuszczalność pewnego chlorku MCl₂ w wodzie wynosi 1,0. 10^-3 mol/L. Jaka będzie wartość twojego produktu rozpuszczalności:

Rozkład:

Ćwiczenie dostarczyło nam już molarności elektrolitu, więc wystarczy przeprowadzić jego dysocjację, aby określić stężenie molowe każdego jonu i Kps.

MCI₂ → M⁺² + 2 kl^-1

Jak 1 mol MCl₂ daje 1 mol M⁺² i 2 mole Cl^-1, molarność M⁺² będzie równy 1.0.10^-3, a ten z Cl^-1 będzie podwójny, czyli 2.0.10^-3. Na koniec po prostu oblicz Kps z wyrażenia złożonego przez równanie dysocjacji elektrolitu:

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) Iloczyn rozpuszczalności bromku srebra wynosi 5,2×10^-13. Jeśli roztwór zawiera 2,0×10^-2 mol Br^-jakie będzie maksymalne stężenie jonów Ag⁺_(tutaj) nie trzeba wytrącać bromku srebra (AgBr)?

Rozkład:

Dane dostarczane przez ćwiczenie to:

Kps: 5.2.10^-13

[Br^-1] = 2.10^-2

[Ag⁺¹] = ?

Przeanalizujmy dysocjację dostarczonej soli:

AgBr → Ag⁺¹ + Br^-1

Mamy, że 1mol soli daje 1mol Ag⁺¹ i 1 mol Br^-1. Tak więc, zestawiając wyrażenie Kps z tych danych, możemy znaleźć maksymalne stężenie jonów Ag⁺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

Przeze mnie Diogo Lopes Dias