Wenn eine schwerlösliche ionische Verbindung in Wasser gegeben wird, besteht ein Gleichgewicht zwischen dem festen Zustand und den wässrigen Ionen. Dies wird durch die Gleichgewichtskonstante für die Reaktion gefunden.
Was ist Ksp?
Schauen Sie sich die Reaktion an, die abläuft, wenn sich Silber(I)-chlorid in Wasser auflöst:
Wenn die Lösung gesättigt ist, findet gleichzeitig die Auflösung von AgCl und die Bildung von festem AgCl statt oder die Reaktion befindet sich im Gleichgewicht:
Die Gleichgewichtskonstante kann geschrieben werden, wobei die Leistung der Komponenten der Koeffizient in der ausgeglichenen Gleichung ist:
Da es für das feste AgCl keine Konzentration gibt, kann dies aus der Gleichung entfernt werden. Der resultierende K-Wert heißt Ksp oder das Löslichkeitsprodukt:
Ksp ist eine Funktion der Temperatur. Sagen Sie, dass die Ksp für AgCl ist 1,7 x 10-10. Mit diesen Informationen können Sie die molare Löslichkeit ermitteln, d. h. die Anzahl der Mole, die pro Liter Lösung gelöst werden können, bis die Lösung zu. wird
gesättigt. Die Einheiten werden in Mol pro L angegeben, auch Mol/L oder M genannt.EIN gesättigte Lösung ist eine Lösung, in der die maximale Menge an gelöstem Stoff bei einer bestimmten Temperatur gelöst wurde.
Ein ungesättigte Lösung ist eine Lösung, in der sich alle gelösten Stoffe vollständig in der Lösung gelöst haben.
Finden der molaren Löslichkeit von Ksp
Da die Ksp für AgCl ist 1,7 x 10-10, können Sie die molare Löslichkeit oder die Konzentration eines der beiden Ionen in der Lösung ermitteln:
Was jetzt? Es gibt zwei Variablen: [Ag+] und [Cl-], wie können Sie also nach der molaren Löslichkeit auflösen? Da diese Ionen aus demselben Festkörper stammen, ist es unmöglich, dass mehr von dem einen als dem anderen vorhanden ist. Dies bedeutet, dass [Ag+] = [Cl-]. So:
oder,
Wenn Sie die Quadratwurzel beider Seiten ziehen, können Sie nach der molaren Löslichkeit auflösen:
Somit ist die molare Löslichkeit sowohl von Ag+ und Cl- ist also 1,3 x 10-5 m.
Finden von Ksp aus der molaren Löslichkeit
Bei gegebener molarer Löslichkeit der betreffenden Ionen und der ausgeglichenen Gleichung können Sie den Ksp.
Betrachten Sie die folgende Gleichung:
Das Löslichkeitsprodukt wird wie folgt geschrieben:
Denken Sie daran: Die [F-] muss wegen des Koeffizienten in der ausgeglichenen Gleichung in die zweite Potenz erhoben werden.
Da die molare Löslichkeit 2,2 x 10-3 M beträgt, können Sie dies in die Gleichung für beide [F-] und [Ca2+]. Denken Sie daran, dass die molare Löslichkeit für beide gleich sein muss, da sie aus derselben Verbindung stammen.
So,
Faktoren, die die Löslichkeit beeinflussen
Die Löslichkeit wird von mehreren Faktoren beeinflusst.
- Feststoffe werden mit steigender Temperatur löslicher.
- Mit steigendem Druck werden Gase löslicher.
- Der Common-Ion-Effekt beschreibt eine Abnahme der Löslichkeit einer ionischen Verbindung, wenn die Lösung bereits ein Ion enthält, das mit einem aus der Verbindung identisch ist.
- Lösungsmitteleigenschaften: Ein polares Lösungsmittel löst eine polare Verbindung am besten, während ein unpolares Lösungsmittel eine unpolare Verbindung am besten auflöst.
