KSPからモル溶解度を計算する方法は？

難溶性のイオン性化合物を水に入れると、固体状態と水性イオンの間に平衡が生じます。 これは、反応の平衡定数によって求められます。

塩化銀（I）が水に溶解するときに発生する反応を見てみましょう。

溶液が飽和すると、AgClの溶解と固体AgClの形成が同時に発生するか、反応が平衡状態になります。

平衡定数は、コンポーネントのパワーが平衡方程式の係数である場合に記述できます。

固体のAgClには濃度がないため、これは式から削除できます。 結果のK値はKと呼ばれます_sp または溶解度積：

K_sp は温度の関数です。 Kと言う_sp AgClの場合は1.7x 10^-10. この情報を使用して、溶液が次のようになるまで、1リットルの溶液あたりに溶解できるモル数であるモル溶解度を見つけることができます。 飽和. 単位はLあたりのモル数で示され、mol / LまたはMとしても知られています。

A 飽和溶液 は、特定の温度で最大量の溶質が溶解した溶液です。

アン 不飽和溶液 すべての溶質が溶液に完全に溶解した溶液です。

Kを考えると_sp AgClの場合は1.7x 10^-10、モル溶解度、または溶液中のいずれかのイオンの濃度を見つけることができます：

それで？ 2つの変数があります：[Ag⁺]および[Cl^-]では、モル溶解度をどのように解決できますか？ これらのイオンは同じ固体から発生するため、一方が他方よりも多いことは不可能です。 これは、[Ag⁺] = [Cl^-]. そう：

または、

両側の平方根を取ることで、モル溶解度を解くことができます。

したがって、両方のAgのモル溶解度⁺ とCl^- したがって、1.3 x 10^-5 M。

問題のイオンのモル溶解度と平衡方程式が与えられると、Kを見つけることができます。_sp.

次の方程式を考えてみましょう。

溶解度積は次のように記述されます。

覚えておいてください：[F^-]は、平衡方程式の係数のために2乗する必要があります。

ここで、モル溶解度が2.2 x 10-3 Mであるとすると、これを両方の式に代入できます[F^-]と[Ca²⁺]. それらは同じ化合物に由来するため、モル溶解度は両方で同じでなければならないことに注意してください。

そう、

溶解度は複数の要因の影響を受けます。

1. 固体は温度が上がるにつれてより溶けやすくなります。
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2. 圧力が上昇すると、ガスはより溶けやすくなります。
3. 共通イオン効果は、溶液に化合物のイオンと同じイオンがすでに含まれている場合に、イオン性化合物の溶解度が低下することを示しています。
4. 溶媒特性：極性溶媒は極性化合物を最もよく溶解し、非極性溶媒は非極性化合物を最もよく溶解します。