Когато леко разтворимото йонно съединение се постави във вода, има равновесие между твърдото състояние и водните йони. Това се установява от константата на равновесие за реакцията.
Какво е Ksp?
Погледнете реакцията, която възниква, когато сребърен (I) хлорид се разтвори във вода:
Когато разтворът е наситен, разтварянето на AgCl и образуването на твърд AgCl се извършват едновременно или реакцията е в равновесие:
Константата на равновесие може да се запише, когато мощността върху компонентите е коефициентът в балансираното уравнение:
Тъй като няма концентрация за твърдия AgCl, това може да бъде премахнато от уравнението. Получената K стойност се нарича Ksp или продукт на разтворимост:
Кsp е функция от температурата. Кажете, че Ksp за AgCl е 1,7 х 10-10. С тази информация можете да намерите моларната разтворимост, което е броят на бенките, които могат да бъдат разтворени на литър разтвор, докато разтворът стане наситен. Единиците са дадени в молове на L, иначе известни като mol / L или M.
A наситен разтвор
е разтвор, в който максималното количество разтворено вещество е разтворено при дадена температура.An ненаситен разтвор е разтвор, в който цялото разтворено вещество се е разтворило напълно в разтвора.
Намиране на моларна разтворимост от Ksp
Като се има предвид, че Ksp за AgCl е 1,7 х 10-10, можете да намерите моларната разтворимост или концентрацията на който и да е от йоните в разтвора:
Сега какво? Има две променливи: [Ag+] и [Cl-], така че как можете да решите за моларната разтворимост? Тъй като тези йони идват от едно и също твърдо вещество, не е възможно единият да е повече от другия. Това означава, че [Ag+] = [Cl-]. Така:
или,
Вземането на квадратния корен от двете страни ви позволява да решите за моларната разтворимост:
По този начин, моларната разтворимост на двата Ag+ и Cl- по този начин е 1,3 х 10-5 М.
Намиране на Ksp от моларна разтворимост
Като се има предвид моларната разтворимост за въпросните йони и балансираното уравнение, можете да намерите Ksp.
Помислете за следното уравнение:
Продуктът на разтворимост е написан като такъв:
Запомнете: [F-] трябва да се повиши до втората степен поради коефициента в балансираното уравнение.
Сега, като се има предвид, че моларната разтворимост е 2,2 х 10-3 М, можете да включите това в уравнението и за двете [F-] и [Ca2+]. Не забравяйте, че моларната разтворимост трябва да бъде еднаква и за двете, тъй като те идват от едно и също съединение.
Така,
Фактори, влияещи върху разтворимостта
Разтворимостта се влияе от множество фактори.
- Твърдите вещества стават по-разтворими с повишаване на температурата.
- С увеличаване на налягането газовете стават по-разтворими.
- Ефектът на обикновените йони описва намаляване на разтворимостта на йонно съединение, когато разтворът вече съдържа йон, който е същият като този от съединението.
- Свойства на разтворителя: Полярният разтворител най-добре ще разтвори полярно съединение, докато неполярният разтворител най-добре ще разтвори неполярното съединение.