كيفية حساب الذوبان المولي من KSP؟

عندما يوضع مركب أيوني قليل الذوبان في الماء ، يكون هناك توازن بين الحالة الصلبة والأيونات المائية. تم العثور على هذا من خلال ثابت التوازن للتفاعل.

ألقِ نظرة على التفاعل الذي يحدث عندما يذوب كلوريد الفضة (I) في الماء:

عندما يكون المحلول مشبعًا ، يحدث إذابة AgCl وتكوين AgCl الصلب في نفس الوقت ، أو يكون التفاعل في حالة توازن:

يمكن كتابة ثابت التوازن حيث تكون القوة على المكونات هي المعامل في المعادلة المتوازنة:

نظرًا لعدم وجود تركيز لـ AgCl الصلب ، يمكن إزالته من المعادلة. تسمى قيمة K الناتجة ك_ص أو منتج الذوبان:

ك_ص هي دالة لدرجة الحرارة. قل أن حرف K._ص لـ AgCl هو 1.7 × 10^-10. باستخدام هذه المعلومات ، يمكنك العثور على الذوبان المولي وهو عدد المولات التي يمكن إذابتها لكل لتر من المحلول حتى يصبح المحلول مشبع. يتم إعطاء الوحدات في المولات لكل لتر ، والمعروفة باسم مول / لتر أو م.

أ محلول مشبع هو محلول تم فيه إذابة أقصى كمية من المذاب عند درجة حرارة معينة.

ان محلول غير مشبع هو محلول يذوب فيه كل المذاب تمامًا في المحلول.

بالنظر إلى أن حرف K_ص لـ AgCl هو 1.7 × 10^-10، يمكنك إيجاد الذوبان المولي ، أو تركيز أي من الأيونات في المحلول:

ماذا الآن؟ هناك نوعان من المتغيرات: [Ag⁺] و [Cl^-] ، فكيف يمكنك حل الذوبان المولي؟ نظرًا لأن هذه الأيونات تأتي من نفس المادة الصلبة ، فمن المستحيل أن يكون هناك واحد أكثر من الآخر. هذا يعني أن [Ag⁺] = [Cl^-]. وبالتالي:

أو،

يسمح لك أخذ الجذر التربيعي لكلا الجانبين بحساب الذوبان المولي:

وبالتالي ، فإن الذوبان المولي لكل من Ag⁺ و Cl^- وبالتالي 1.3 × 10^-5 م.

بالنظر إلى الذوبان المولي للأيونات المعنية والمعادلة المتوازنة ، يمكنك إيجاد K_ص.

ضع في اعتبارك المعادلة التالية:

منتج الذوبان مكتوب على النحو التالي:

تذكر: إن [F^-] يجب رفعه إلى القوة الثانية بسبب المعامل في المعادلة المتوازنة.

الآن ، بما أن الذوبان المولي هو 2.2 × 10-3 م ، يمكنك التعويض عن ذلك في المعادلة لكلٍّ من [F^-] و [كاليفورنيا²⁺]. تذكر أن الذوبان المولي يجب أن يكون هو نفسه لكليهما لأنهما يأتيان من نفس المركب.

وبالتالي،

الذوبان يتأثر بعدة عوامل.

1. تصبح المواد الصلبة أكثر قابلية للذوبان مع زيادة درجة الحرارة.
2. مع زيادة الضغط ، تصبح الغازات أكثر قابلية للذوبان.
3. يصف تأثير الأيون المشترك انخفاضًا في قابلية ذوبان المركب الأيوني عندما يحتوي المحلول بالفعل على أيون مماثل لما هو موجود في المركب.
4. خصائص المذيب: المذيب القطبي هو الأفضل إذابة المركب القطبي بينما المذيب غير القطبي هو الأفضل إذابة المركب غير القطبي.