Израчун Кпс. Како извршити израчунавање Кпс

О. Кпс прорачун (производ растворљивости) повезан је са две хемијске равнотеже које настају када а електролит (сол, база или киселина) слабо растворљив ствара засићени раствор водом позадини. Два биланса су:

• равнотежа растварања

Икс_ТхеИ._{б (овде)} → Кс_ТхеИ._{б (ппт)}

У овој равнотежи, брзина којом се електролит раствара у води једнака је брзини којом таложи. Константа равнотеже (Кц) је:

Кц = 1
Икс_ТхеИ._{б (овде)}

• равнотежа од дисоцијација

КсаИ_{б (овде)} → аКс⁺_(овде) + бИ^-_(овде)

као електролит раствара у води, аутоматски он ако дисоцира ослобађајући катион и анион. У овом случају, константа равнотеже (Кц) је:

Кц = [ИКС⁺]^Тхе. [И^-]^Б.
[ИКС_ТхеИ._{б (овде)}]

Моларност електролита у раствору је увек константна, тако да га можемо укључити у Кц:

Кц. Схах_{Иб (ак)} = Кс^{+ а}. И.^-Б

Укључивањем моларности електролита у Кц, то се назива Кпс, а моларности (растворљивост или коефицијент растворљивости) јона се подижу на одговарајуће експоненте:

Кпс = [Кс^{+ а}]. [И^-Б]

Дакле, како је Кпс везан за јоне које ослобађа електролит, да би се развио прорачун ове константе, важно је знати да је моларност катиона и аниона

увек у молима поштује однос са моларношћу порекла електролита, то јест:

ЦаЦл₂ → Ца⁺² + 2 кл^-1

Посматрајући једначину дисоцијације електролита, имамо 1 мол ЦаЦл₂ је за 1 мол Ца⁺² и 2 мола Цл^-1. Дакле, ако је концентрација ЦаЦл₂ за к, онај Ца⁺² биће к и оно од Цл^-1 биће 2к.

♦ Примери израчунавања Кпс

1) (УФРЈ) Шта ће бити израз Кпс од ЦаФ₂, користећи к као моларитет соли?

Резолуција:

У почетку је неопходно поставити једначину дисоцијације соли:

ЦаЦл₂ → Ца⁺² + 2 кл^-1

У једначини имамо 1 мол ЦаФ₂ ослобађа 1 мол ЦаФ₂ и 2 мола Ф.^-1. Према томе, ако је моларност соли к, моларност Ца⁺² биће к и моларност Ф.^-1 биће 2к.

Са овим подацима можемо саставити израз Кпс соли:

Кпс = [Ца⁺²]. [Ф^-1]

Кпс = к. (2к)²

Кпс = к. 4к²

Кпс = 4к³

2) (Мацкензие-СП) Одредити производ растворљивости (Кпс) калцијум-карбоната (ЦаЦО₃) која има растворљивост од 0,013г / Л, на 20^О.Ц. Подаци: Ца = 40; Ц = 12; О = 16.

Резолуција:

Морамо трансформисати концентрацију добијену вежбом из г / Л у мол / Л, јер је ово јединица концентрације која се користи у израчунавању Кпс. Да бисте то урадили, израчунајте моларну масу соли, а затим поделите концентрацију задату са моларном масом:

Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)

- Прорачун моларне масе:

МЦАЦО₃ = 40 + 12 + 3.(16)

МЦАЦО₃ = 40 + 12 + 48

МЦАЦО₃ = 100г / мол

Конверзија концентрације (Ц) из г / Л у мол / Л (М):

М =  Ц
М._ЦаЦО3

М = 0,013
100

М = 1.3.10^-4 мол / Л.

Имајући у рукама моларност соли, неопходно је знати концентрацију сваког од њених јона на основу њихове дисоцијације:

ЦаЦО₃ → Ца⁺² + ЦО₃^-2

Као кртица ЦаЦО₃ ослобађа 1 мол Ца⁺² и 1 мол ЦО₃^-2, концентрација сваког јона биће једнака концентрацији соли, односно 1.3.10^-4. Коначно, само израчунајте Кпс из израза састављеног једначином дисоцијације соли:

Кпс = [Ца⁺²]. [ЦО₃^-2]

Кпс = 1.3.10^-4. 1,3.10^-4.

Кпс = 1.69.10^-8 (мол / Л)²

3) (Ф.Ц. Цхагас-БА) Растворљивост одређеног МЦ1 хлорида₂ у води је 1,0. 10^-3 мол / Л. Колика ће бити вредност вашег производа растворљивости:

Резолуција:

Вежба нам је већ обезбедила моларност електролита, па је довољно извршити његову дисоцијацију да би се утврдила моларна концентрација сваког јона и Кпс.

МЦИ₂ → М⁺² + 2 кл^-1

Као 1 мол МЦ1₂ даје 1 мол М.⁺² и 2 мола Цл^-1, моларност М.⁺² биће једнако 1.0.10^-3, а онај из Кл^-1 биће двоструко, односно 2.0.10^-3. На крају, израчунајте Кпс из израза састављеног једначином дисоцијације електролита:

Кпс = [М.⁺²]. [Кл^-1]²

Кпс = 1.0.10^-3. (2,0.10^-3)².

Кпс = 1.0.10^-3. 4,0.10^-6

Кпс = 4.10^-9 (мол / Л)²

4) (ОСЕЦ-СП) Производ растворљивости сребрног бромида је 5,2 × 10^-13. Ако раствор садржи 2,0 × 10^-2 мол Бр^-, колика ће бити максимална концентрација јона Аг⁺_(овде) потребан да се не преципитира сребрни бромид (АгБр)?

Резолуција:

Подаци добијени вежбом су:

Кпс: 5.2.10^-13

[Бр^-1] = 2.10^-2

[Аг⁺¹] = ?

Анализирајмо дисоцијацију испоручене соли:

АгБр → Аг⁺¹ + Бр^-1

Ми имамо да 1мол соли даје 1мол Аг⁺¹ и 1 мол Бр^-1. Дакле, састављањем израза Кпс из ових података можемо пронаћи максималну концентрацију јона Аг⁺¹:

Кпс = [Аг⁺¹]. [Бр^-1]

5,2.10^-13 = [Аг⁺¹].2,0.10^-2

[Аг⁺¹] = 5,2.10^-13
2,0.10^-2

[Аг⁺¹] = 2,6.10^-11 мол / Л.

Ја сам, Диого Лопес Диас