О Розрахунок Kps (продукт розчинності) пов’язаний з двома хімічними рівновагами, які виникають, коли a електроліт (сіль, основа або кислота) важко розчинний утворює насичений розчин з водою фон. Два залишки:
рівновага розчинення
XYb (тут) → XYb (ppt)
При цьому балансі швидкість, з якою електроліт розчиняється у воді, дорівнює швидкості, з якою він випадає в осад. Константа рівноваги (Kc):
Kc = 1
XYb (тут)
баланс дисоціація
XaYb (тут) → aX+(тут) + bY-(тут)
як електроліт розчиняється у воді, автоматично він якщо дисоціює, виділяючи катіон і аніон. У цьому випадку константа рівноваги (Kc) дорівнює:
Kc = [X+]. [Y-]B
[XYb (тут)]
Молярність електроліту в розчині завжди постійна, тому ми можемо включити його в Kc:
Kc. ШахYb (вод.) = X+ а. Y-В
Включаючи молярність електроліту в Kc, це називається Kps, а молярності (розчинність або коефіцієнт розчинності) іонів підвищують до відповідних показників:
Kps = [X+ а]. [Y-В]
Отже, оскільки Kps пов'язаний з іонами, що виділяються електролітом, щоб розробити розрахунок цієї константи, важливо знати, що молярність катіона і аніона
завжди підпорядковується співвідношенню в молях з молярністю вихідного електроліту, тобто:CaCl2 → Ca+2 + 2 Кл-1
Спостерігаючи рівняння дисоціації електроліту, ми маємо 1 моль CaCl2 становить 1 моль Са+2 і 2 родимки Cl-1. Таким чином, якщо концентрація CaCl2 для x - Ca+2 буде x, а Cl-1 буде 2x.
♦ Приклади розрахунку Kps
1) (UFRJ) Яким буде вираз Kps з CaF2, використовуючи х як молярність солі?
Дозвіл:
Спочатку необхідно встановити рівняння дисоціації солі:
CaCl2 → Ca+2 + 2 Кл-1
У рівнянні ми маємо 1 моль CaF2 виділяє 1 моль CaF2 і 2 родимки F-1. Отже, якщо молярність солі дорівнює х, то молярність Са+2 буде x і молярність F-1 буде 2x.
Отримавши ці дані, ми можемо зібрати вираз Kps солі:
Kps = [Ca+2]. [Ф-1]
Kps = x. (2x)2
Kps = x. 4x2
Kps = 4x3
2) (Mackenzie-SP) Визначити продукт розчинності (Kps) карбонату кальцію (CaCO3), яка має розчинність 0,013 г / л, при 20ОÇ. Дані: Са = 40; С = 12; O = 16.
Дозвіл:
Нам слід перетворити концентрацію, забезпечену вправою, з г / л на моль / л, оскільки це одиниця концентрації, яка використовується в розрахунках Kps. Для цього розрахуйте молярну масу солі, а потім розділіть концентрацію, задану молярною масою:
- Розрахунок молярної маси:
MCACO3 = 40 + 12 + 3.(16)
MCACO3 = 40 + 12 + 48
MCACO3 = 100г / моль
Перетворення концентрації (С) з г / л в моль / л (М):
М = Ç
МCaCO3
М = 0,013
100
М = 1.3.10-4 моль / л
Маючи в руці молярність солі, необхідно знати концентрацію кожного з її іонів від їх дисоціації:
CaCO3 → Ca+2 + CO3-2
Як родимка CaCO3 виділяє 1 моль Са+2 і 1 моль CO3-2, концентрація кожного іона буде дорівнює концентрації солі, тобто 1.3.10-4. Нарешті, просто обчисліть Kps з виразу, зібраного рівнянням дисоціації солі:
Kps = [Ca+2]. [CO3-2]
Kps = 1.3.10-4. 1,3.10-4.
Kps = 1,69,10-8 (моль / л)2
3) (F.C. Chagas-BA) Розчинність певного хлориду MCl2 у воді 1,0. 10-3 моль / л. Якою буде цінність вашого продукту розчинності:
Дозвіл:
Вправа вже забезпечило нам молярність електроліту, тому достатньо провести його дисоціацію, щоб визначити молярну концентрацію кожного іона і Kps.
MCI2 → М+2 + 2 Кл-1
Як 1 моль MCl2 дає 1 моль М+2 і 2 родимки Cl-1, молярність M+2 буде дорівнювати 1.0.10-3, а той із Кл-1 буде подвійним, тобто 2.0.10-3. Нарешті, просто обчисліть Kps з виразу, зібраного рівнянням дисоціації електроліту:
Kps = [M+2]. [Кл-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 (моль / л)2
4) (OSEC-SP) Продукт розчинності броміду срібла становить 5,2 × 10-13. Якщо розчин містить 2,0 × 10-2 моль Br-, якою буде максимальна концентрація іонів Ag+(тут) необхідний для осадження броміду срібла (AgBr)?
Дозвіл:
Дані, надані вправою:
Kps: 5.2.10-13
[Бр-1] = 2.10-2
[Ag+1] = ?
Проаналізуємо дисоціацію поставленої солі:
AgBr → Ag+1 + Br-1
Ми маємо, що 1 моль солі дає 1 моль Ag+1 і 1 моль Br-1. Таким чином, зібравши вираз Kps з цих даних, ми можемо знайти максимальну концентрацію іонів Ag+1:
Kps = [Ag+1]. [Бр-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 моль / л
Мені Діого Лопес Діас
