Kps este acronimul folosit pentru a reprezenta constanta produsului de solubilitate, care se referă la produsul (înmulțirea) concentrații în cantitate de materie dintre ionii prezenți într-o soluție.
Ori de câte ori un solvent dizolvat slab este adăugat la un solvent cum ar fi sulfatul de bariu, o cantitate mică de o parte din această sare se dizolvă în apă, iar restul se acumulează în fundul recipientului, formând corpul de fundal. Sarea care se dizolvă suferă disociere, eliberând cationi și anioni în apă.
Precipitați prezenți într-o soluție cu apă și sulfat de bariu
În afară de aceasta sarea nu prezintă bine solubilitate, cantitatea de dizolvat dizolvat nu se modifică în timp, deoarece există un echilibru de dizolvare între ionii de sare (prezenți în soluție) și corpul de fond.
Balanța de dizolvare BaSO4 in apa
Kps dintr-un solut
O Kps a unui dizolvat este produsul concentrațiilor molare ale ionilor participanți. Este întotdeauna necesar să se mărească concentrația de ioni la coeficientul său stoichiometric respectiv (utilizat pentru a echilibra ecuația).
Echilibrul dizolvării electrolitului YXB
O Kps a echilibrului propus pentru sare YXB va avea concentrația reactivului Y (crescut la coeficientul său stoichiometric (a) și concentrația produsului X (ridicat la coeficientul său stoichiometric (b)).
Kps = [Y+ b].[X-La]B
Exemplu
Să presupunem că pregătim o soluție cu apă și cianură de aluminiu [Al (CN)3], care este o sare practic insolubilă în apă. Când această sare este adăugată în apă, ajunge să sufere fenomenul de disociere.
Echilibrul de dizolvare a electroliților de Al (CN)3
Deci, prin ecuația echilibrului dizolvării sării, avem că Kps va avea multiplicarea concentrației cationului de aluminiu (Al+3) ridicat la exponentul 1 prin concentrația de anion cianură (CN-1) ridicat la exponent 3.
Kps = [Al+3]1. [CN-1]3
Înțelesurile Kps ale unui solut
Când găsim Kps dintr-o anumită sare amestecată cu apă, cunoaștem și concentrația fiecăruia dintre ioni din soluție. Cu aceste date, putem determina clasarea unei soluții sau comportamentul solutului în soluție. Luați în considerare următorul echilibru:
Echilibrul dizolvării electrolitului YXB
Putem stabili următoarele relații:
Dacă Kps = [Y+ b].[X-La]B = 0, avem o soluție saturată fără prezența precipitatului;
Dacă Kps> [Y+ b].[X-La]B = 0, avem o soluție nesaturată, adică o cantitate mică de solut dizolvat în solvent (în raport cu coeficientul de solubilitate);
Dacă Kps + b].[X-La]B = 0, avem o soluție saturată cu un corp de fund, adică va exista o precipitare a electrolitului (solutul);
Dacă valoarea Kps a electrolitului este prea mică, este un material slab solubil în solvent.
Exemplu de Calcul Kps a unui solut
(UERN): Solubilitatea azotatului de calciu [Ca (NO3)2] în apă este 2,0. 10–3 mol / litru la o anumită temperatură. Kps-ul acestei sări la aceeași temperatură este:
a) 8.10–8.
b) 8.10–10.
c) 3.2.10–10
d) 3.2.10–8
Date despre exerciții:
Formula de sare: Ca (NR3)2;
Concentrația de sare molară (solubilitate): 2,0. 10–3 mol / L.
Pentru a rezolva și calcula Kps, trebuie să faceți următoarele:
Pasul 1: Configurați balanța de dizolvare a sării.
Echilibrul dizolvării azotatului de calciu în apă
Azotatul de calciu, atunci când este supus disocierii în apă, eliberează 1 mol de cationi de calciu (Ca+2) și 2 mol de anioni nitrați (NO3-1).
Pasul 2: Asamblați expresia Kps de sare
Kps-ul acestei sări va fi produsul concentrației de cationi de calciu crescută la exponentul 1 prin concentrația anionului de azot crescută la exponentul 2, așa cum se arată mai jos:
Kps = [Ca+2]1.[LA3-1]2
Pasul 3: Determinați valorile concentrațiilor de ioni din soluție
Pentru a calcula Kps, avem nevoie de valorile concentrațiilor de ioni, cu toate acestea, exercițiul a furnizat molaritatea sării din soluție. Pentru a determina concentrația fiecărui ion, înmulțiți pur și simplu molaritatea sării cu coeficientul stoichiometric al participantului la reacție:
Pentru cationii de calciu:
[Aici+2] = 1. 2,0. 10–3
[Aici+2] = 2,0. 10–3 mol / L
Pentru anionul nitrat:
[LA3-1] = 2. 2,0. 10–3
[LA3-1] = 4,0. 10–3 mol / L
Pasul 4: Utilizați valorile concentrației găsite în pasul 3 în expresia Kps (determinată în pasul 2).
Kps = [Ca+2]1.[LA3-1]2
Kps = [2.10-3]1.[4.10-3]2
Kps = 2,10-3.16.10-6
Kps = 32,10-9
sau
Kps = 3.2.10-9 (lun / L)
De mine. Diogo Lopes Dias
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-kps.htm