การคำนวณ Kps วิธีการคำนวณ Kps

อู๋ การคำนวณ Kps (ผลิตภัณฑ์การละลาย) สัมพันธ์กับสมดุลเคมีสองชนิดที่เกิดขึ้นเมื่อ a อิเล็กโทรไลต์ (เกลือ เบส หรือกรด) ที่ละลายได้เพียงเล็กน้อยจะสร้างสารละลายอิ่มตัวด้วยน้ำ พื้นหลัง. ยอดคงเหลือทั้งสองคือ:

• สมดุลการละลาย

XY_{ข(ที่นี่)} → XY_{ข (ppt)}

ในเครื่องชั่งนี้ ความเร็วที่อิเล็กโทรไลต์ละลายในน้ำจะเท่ากับความเร็วที่อิเล็กโทรไลต์ตกตะกอน ค่าคงที่สมดุล (Kc) คือ:

Kc = 1
XY_{ข(ที่นี่)}

• ความสมดุลของ ความแตกแยก

XaY_{ข(ที่นี่)} → aX⁺_{(ที่นี่)} + โดยY^-_{(ที่นี่)}

เป็น อิเล็กโทรไลต์ ละลาย ในน้ำโดยอัตโนมัติเขา if แตกตัว ปล่อยประจุบวกและประจุลบ. ในกรณีนี้ ค่าคงที่สมดุล (Kc) คือ:

Kc = [X⁺]. [Y^-]^บี
[XY_{ข(ที่นี่)}]

โมลาริตีของอิเล็กโทรไลต์ในสารละลายจะคงที่เสมอดังนั้นเราจึงสามารถรวมไว้ใน Kc:

ค. ชาห์_{Yb (aq)} = X^+a. Y^-B

โดยการรวมโมลาริตีของอิเล็กโทรไลต์เป็น Kc เรียกว่า เคพีเอส, และโมลาริตี (ความสามารถในการละลายหรือค่าสัมประสิทธิ์การละลาย) ของไอออนจะถูกยกขึ้นเป็นเลขชี้กำลังตามลำดับ:

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

ดังนั้น เนื่องจาก Kps เกี่ยวข้องกับไอออนที่ปล่อยออกมาจากอิเล็กโทรไลต์ เพื่อพัฒนาการคำนวณค่าคงที่นี้ สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าโมลาริตีของไอออนบวกและประจุลบ เชื่อฟังความสัมพันธ์ในโมลกับโมลาริตีของอิเล็กโทรไลต์ต้นกำเนิดเสมอ นั่นคือ:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

เมื่อสังเกตสมการการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ เรามี CaCl. 1 โมล₂ สำหรับ Ca. 1 โมล⁺² และ Cl 2 2 โมล^-1. ดังนั้นหากความเข้มข้นของ CaCl₂ สำหรับ x ของ Ca⁺² จะเป็น x และของ Cl^-1 จะเป็น 2x

♦ ตัวอย่างการคำนวณ Kps

1) (UFRJ) สิ่งที่จะเป็นนิพจน์ของ Kps ของ CaF₂, โดยใช้ x เป็นโมลาริตีของเกลือ?

ความละเอียด:

เริ่มแรกจำเป็นต้องสร้างสมการการแยกตัวของเกลือ:

CaCl₂ → Ca⁺² + 2 Cl^-1

ในสมการ เรามี CaF. 1 โมล₂ ปล่อย CaF. 1 โมล₂ และ F. 2 โมล^-1. ดังนั้น ถ้าโมลาริตีของเกลือเป็น x โมลาริตีของ Ca⁺² จะเป็น x และโมลาริตีของ F^-1 จะเป็น 2x

ด้วยข้อมูลเหล่านี้ เราสามารถประกอบการแสดงออกของ Kps ของเกลือได้:

Kps = [Ca⁺²]. [F^-1]

Kps = x (2x)²

Kps = x 4x²

Kps = 4x³

2) (Mackenzie-SP) กำหนดผลิตภัณฑ์ความสามารถในการละลาย (Kps) ของแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO)₃) ซึ่งมีความสามารถในการละลาย 0.013g/L ที่ 20^โอค. ข้อมูล: Ca=40; ค=12; โอ = 16.

ความละเอียด:

เราต้องเปลี่ยนความเข้มข้นที่ได้จากการออกกำลังกายจาก g/L เป็น mol/L เนื่องจากเป็นหน่วยความเข้มข้นที่ใช้ในการคำนวณ Kps เมื่อต้องการทำเช่นนี้ คำนวณมวลโมลาร์ของเกลือแล้วหารความเข้มข้นที่กำหนดโดยมวลโมลาร์:

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

- การคำนวณมวลโมลาร์:

MCACO₃ = 40 + 12 + 3.(16)

MCACO₃ = 40 + 12 + 48

MCACO₃ = 100g/โมล

การแปลงความเข้มข้น (C) จาก g/L เป็น mol/L (M):

ม =  ค
เอ็ม_CaCO3

ม = 0,013
100

M = 1.3.10^-4 นางสาว

การมีโมลาริตีของเกลืออยู่ในมือ จำเป็นต้องทราบความเข้มข้นของไอออนแต่ละตัวโดยพิจารณาจากการแตกตัวของเกลือ:

CaCO₃ → Ca⁺² + CO₃^-2

เป็นโมลของ CaCO₃ ปล่อย Ca. 1 โมล⁺² และCO. 1 โมล₃^-2, ความเข้มข้นของแต่ละไอออนจะเท่ากับความเข้มข้นของเกลือ นั่นคือ 1.3.10^-4. สุดท้าย เพียงคำนวณ Kps จากนิพจน์ที่ประกอบโดยสมการการแยกตัวของเกลือ:

Kps = [Ca⁺²]. [CO₃^-2]

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

Kps = 1.69.10^-8 (นางสาว)²

3) (FC Chagas-BA) ความสามารถในการละลายของ MCl คลอไรด์บางชนิด₂ ในน้ำคือ 1.0. 10^-3 นางสาว. คุณค่าของผลิตภัณฑ์ความสามารถในการละลายของคุณจะเป็นอย่างไร:

ความละเอียด:

แบบฝึกหัดนี้ได้ให้โมลาริตีของอิเล็กโทรไลต์แก่เราแล้ว ดังนั้นจึงเพียงพอที่จะดำเนินการแยกตัวออกเพื่อกำหนดความเข้มข้นของโมลาร์ของแต่ละไอออนและ Kps

MCI₂ → เอ็ม⁺² + 2 Cl^-1

ในรูปของ MCl M 1 โมล₂ ให้ M. 1 โมล⁺² และ Cl 2 2 โมล^-1, โมลาริตีของ M⁺² จะเท่ากับ 1.0.10^-3, และอันหนึ่งจาก Cl^-1 จะเป็นสองเท่า นั่นคือ 2.0.10^-3. สุดท้าย เพียงคำนวณ Kps จากนิพจน์ที่ประกอบโดยสมการการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์:

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 (นางสาว)²

4) (OSEC-SP) ผลิตภัณฑ์ความสามารถในการละลายของซิลเวอร์โบรไมด์คือ 5.2×10^-13. หากสารละลายมี 2.0×10^-2 โมลของBr^-, ความเข้มข้นสูงสุดของ Ag ions จะเป็นเท่าใด⁺_{(ที่นี่)} จำเป็นต้องไม่ตกตะกอนซิลเวอร์โบรไมด์ (AgBr) หรือไม่?

ความละเอียด:

ข้อมูลที่จัดทำโดยการฝึกหัดคือ:

Kps: 5.2.10^-13

[Br^-1] = 2.10^-2

[Ag⁺¹] = ?

มาวิเคราะห์การแยกตัวของเกลือที่ให้ไว้:

AgBr → Ag⁺¹ + บรา^-1

เรามีเกลือ 1 โมล ทำให้เกิด Ag. 1 โมล⁺¹ และ Br 1 โมล^-1. ดังนั้น เมื่อรวบรวมนิพจน์ Kps จากข้อมูลเหล่านี้ เราจะสามารถหาความเข้มข้นสูงสุดของ Ag ions⁺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 นางสาว

By Me. Diogo Lopes Dias