Når en let opløselig ionforbindelse anbringes i vand, er der en ligevægt mellem fast tilstand og de vandige ioner. Dette findes ved ligevægtskonstanten for reaktionen.
Hvad er Ksp?
Se på reaktionen, der opstår, når sølv (I) chlorid opløses i vand:
Når opløsningen er mættet, opløses AgCl og dannelse af fast AgCl på samme tid, eller reaktionen er i ligevægt:
Ligevægtskonstanten kan skrives, hvor kraften på komponenterne er koefficienten i den afbalancerede ligning:
Da der ikke er nogen koncentration for det faste AgCl, kan dette fjernes fra ligningen. Den resulterende K-værdi kaldes Ksp eller opløselighedsproduktet:
Ksp er en funktion af temperaturen. Sig, at Ksp for AgCl er 1,7 x 10-10. Med denne information kan du finde den molære opløselighed, som er antallet af mol, der kan opløses pr. Liter opløsning, indtil opløsningen bliver mættet. Enhederne er angivet i mol pr. L, ellers kendt som mol / L eller M.
EN mættet opløsning er en opløsning, hvor den maksimale mængde opløst stof er blevet opløst ved en given temperatur.
En umættet opløsning er en opløsning, hvor al opløst stof er fuldstændigt opløst i opløsningen.
Find molær opløselighed fra Ksp
Da Ksp for AgCl er 1,7 x 10-10, kan du finde den molære opløselighed eller koncentrationen af en af ionerne i opløsningen:
Hvad nu? Der er to variabler: [Ag+] og [Cl-], så hvordan kan du løse den molære opløselighed? Da disse ioner kommer fra det samme faste stof, er det umuligt, at der er mere af det ene end det andet. Dette betyder, at [Ag+] = [Cl-]. Så:
eller,
Ved at tage kvadratroden på begge sider kan du løse den molære opløselighed:
Den molære opløselighed af begge Ag+ og Cl- er således 1,3 x 10-5 M.
Find Ksp fra molær opløselighed
I betragtning af molær opløselighed for de pågældende ioner og den afbalancerede ligning kan du finde Ksp.
Overvej følgende ligning:
Opløselighedsproduktet er skrevet som sådan:
Husk: [F-] skal hæves til den anden effekt på grund af koefficienten i den afbalancerede ligning.
Da den molære opløselighed er 2,2 x 10-3 M, kan du tilslutte dette til ligningen for begge [F-] og [Ca2+]. Husk at molær opløselighed skal være den samme for begge, da de kommer fra den samme forbindelse.
Så,
Faktorer, der påvirker opløselighed
Opløselighed påvirkes af flere faktorer.
- Tørstof bliver mere opløseligt, når temperaturen stiger.
- Når trykket stiger, bliver gasser mere opløselige.
- Common-ion-effekten beskriver et fald i en ionforbindelses opløselighed, når opløsningen allerede indeholder en ion, der er den samme som en fra forbindelsen.
- Opløsningsmiddelegenskaber: Et polært opløsningsmiddel vil bedst opløse en polær forbindelse, mens et ikke-polært opløsningsmiddel bedst opløser en ikke-polær forbindelse.
