¿Cómo calcular la solubilidad molar a partir de KSP?

Cuando se coloca un compuesto iónico ligeramente soluble en agua, existe un equilibrio entre el estado sólido y los iones acuosos. Esto se determina mediante la constante de equilibrio de la reacción.

Observe la reacción que ocurre cuando el cloruro de plata (I) se disuelve en agua:

Cuando la solución está saturada, la disolución de AgCl y la formación de AgCl sólido ocurren al mismo tiempo, o la reacción está en equilibrio:

La constante de equilibrio se puede escribir donde la potencia de los componentes es el coeficiente en la ecuación balanceada:

Dado que no hay concentración para el AgCl sólido, esto puede eliminarse de la ecuación. El valor de K resultante se llama K_sp o el producto de solubilidad:

K_sp es una función de la temperatura. Di que la K_sp para AgCl es 1,7 x 10^-10. Con esta información, puede encontrar la solubilidad molar, que es la cantidad de moles que se pueden disolver por litro de solución hasta que la solución se convierta en saturado. Las unidades se dan en moles por L, también conocidas como mol / L o M.

A solución saturada es una solución en la que se ha disuelto la máxima cantidad de soluto a una temperatura determinada.

Un solución insaturada es una solución en la que todo el soluto se ha disuelto completamente en la solución.

Dado que la K_sp para AgCl es 1,7 x 10^-10, puede encontrar la solubilidad molar o la concentración de cualquiera de los iones en la solución:

¿Ahora que? Hay dos variables: [Ag⁺] y [Cl^-], entonces, ¿cómo se puede resolver la solubilidad molar? Dado que estos iones provienen del mismo sólido, es imposible que haya más de uno que de otro. Esto significa que [Ag⁺] = [Cl^-]. Entonces:

o,

Sacar la raíz cuadrada de ambos lados le permite resolver la solubilidad molar:

Por lo tanto, la solubilidad molar de ambos Ag⁺ y Cl^- es por tanto 1,3 x 10^-5 METRO.

Dada la solubilidad molar de los iones en cuestión y la ecuación balanceada, puede encontrar la K_sp.

Considere la siguiente ecuación:

El producto de solubilidad se escribe como tal:

Recuerde: La [F^-] debe elevarse a la segunda potencia debido al coeficiente en la ecuación balanceada.

Ahora, dado que la solubilidad molar es 2.2 x 10-3 M, puede insertar esto en la ecuación para ambos [F^-] y [Ca²⁺]. Recuerda que la solubilidad molar debe ser la misma para ambos ya que provienen del mismo compuesto.

Entonces,

La solubilidad se ve afectada por múltiples factores.

1. Los sólidos se vuelven más solubles a medida que aumenta la temperatura.
2. A medida que aumenta la presión, los gases se vuelven más solubles.
3. El efecto del ion común describe una disminución en la solubilidad de un compuesto iónico cuando la solución ya contiene un ion que es el mismo que uno del compuesto.
4. Propiedades del solvente: Un solvente polar disolverá mejor un compuesto polar mientras que un solvente no polar disolverá mejor un compuesto no polar.