Расчет КПС. Как выполнить расчет Kps

О Расчет Kps (произведение растворимости) связано с двумя химическими равновесиями, которые возникают, когда Трудно растворимый электролит (соль, основание или кислота) образует насыщенный раствор с водой задний план. Два баланса:

• равновесие растворения

Икс_ВY_{б (здесь)} → X_ВY_{b (ppt)}

В этом балансе скорость растворения электролита в воде равна скорости его осаждения. Константа равновесия (Kc) равна:

Kc = 1
Икс_ВY_{б (здесь)}

• баланс диссоциация

XaY_{б (здесь)} → aX⁺_(здесь) + bY^-_(здесь)

как электролит растворяется в воде, автоматически он, если диссоциирует, высвобождая катион и анион. В этом случае константа равновесия (Kc) равна:

Kc = [ИКС⁺]^В. [Y^-]^B
[ИКС_ВY_{б (здесь)}]

Молярность электролита в растворе всегда постоянна., поэтому мы можем включить его в Kc:

Kc. Шах_{Yb (водн.)} = X^{+ а}. Y^-B

Включая молярность электролита в Kc, он называется Kps, и молярности (растворимость или коэффициент растворимости) ионов возводятся в их соответствующие показатели степени:

Kps = [X^{+ а}]. [Y^-B]

Итак, поскольку Kps связано с ионами, выделяемыми электролитом,

Чтобы разработать расчет этой постоянной, важно знать, что молярность катиона и аниона всегда подчиняется соотношению в молях с молярностью исходного электролита, то есть:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 кл^-1

Соблюдая уравнение диссоциации электролита, имеем 1 моль CaCl₂ на 1 моль Ca⁺² и 2 моля Cl^-1. Таким образом, если концентрация CaCl₂ для x, что из Ca⁺² будет x, а Cl^-1 будет 2x.

♦ Примеры расчета Kps

1) (UFRJ) Каким будет выражение Kps CaF₂, используя x как молярность соли?

разрешение:

Первоначально необходимо составить уравнение диссоциации соли:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 кл^-1

В уравнении мы имеем 1 моль CaF₂ высвобождает 1 моль CaF₂ и 2 моля F^-1. Следовательно, если молярность соли равна x, молярность Ca⁺² будет x и молярность F^-1 будет 2x.

С этими данными мы можем составить выражение Kps соли:

Kps = [Ca⁺²]. [F^-1]

Кпс = х. (2x)²

Кпс = х. 4x²

Kps = 4x³

2) (Mackenzie-SP) Определите произведение растворимости (Kps) карбоната кальция (CaCO₃), которая имеет растворимость 0,013 г / л при 20^OÇ. Данные: Ca = 40; С = 12; О = 16.

разрешение:

Мы должны преобразовать концентрацию, полученную в упражнении, из г / л в моль / л, поскольку это единица измерения концентрации, используемая в расчетах Kps. Для этого рассчитайте молярную массу соли, а затем разделите полученную концентрацию на молярную массу:

- Расчет молярной массы:

MCACO₃ = 40 + 12 + 3.(16)

MCACO₃ = 40 + 12 + 48

MCACO₃ = 100 г / моль

Преобразование концентрации (C) из г / л в моль / л (М):

M =  Ç
M_CaCO3

M = 0,013
100

М = 1.3.10^-4 Молл

Имея в виду молярность соли, необходимо знать концентрацию каждого из ее ионов на основе их диссоциации:

CaCO₃ → Ca⁺² + CO₃^-2

Как моль CaCO₃ высвобождает 1 моль Ca⁺² и 1 моль CO₃^-2, концентрация каждого иона будет равна концентрации соли, то есть 1.3.10^-4. Наконец, просто вычислите Kps из выражения, составленного из уравнения диссоциации соли:

Kps = [Ca⁺²]. [CO₃^-2]

Kps = 1.3.10^-4. 1,3.10^-4.

Kps = 1,69,10^-8 (Молл)²

3) (F.C. Chagas-BA) Растворимость определенного хлорида MCl₂ в воде - 1,0. 10^-3 Молл. Каким будет значение вашего произведения растворимости:

разрешение:

Это упражнение уже предоставило нам молярность электролита, поэтому достаточно провести его диссоциацию, чтобы определить молярную концентрацию каждого иона и Kps.

MCI₂ → M⁺² + 2 кл^-1

Как 1 моль MCl₂ дает 1 моль M⁺² и 2 моля Cl^-1, молярность M⁺² будет равно 1.0.10^-3, а тот из Cl^-1 будет двойным, то есть 2.0.10^-3. Наконец, просто рассчитайте Kps из выражения, составленного из уравнения диссоциации электролита:

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 (Молл)²

4) (OSEC-SP) Произведение растворимости бромида серебра составляет 5,2 × 10^-13. Если в растворе содержится 2,0 × 10^-2 моль Br^-, какой будет максимальная концентрация ионов Ag⁺_(здесь) необходимо, чтобы не осаждать бромид серебра (AgBr)?

разрешение:

Данные, полученные в ходе упражнения:

Kps: 5.2.10^-13

[Br^-1] = 2.10^-2

[Ag⁺¹] = ?

Давайте проанализируем диссоциацию поставляемой соли:

AgBr → Ag⁺¹ + Br^-1

Мы знаем, что 1 моль соли дает 1 моль Ag.⁺¹ и 1 моль Br^-1. Таким образом, собирая выражение Kps из этих данных, мы можем найти максимальную концентрацию ионов 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 Молл

Автор: Диого Лопес Диас