ქიმიაში ზოგიერთ იონურ მყარს წყალში დაბალი ხსნადობა აქვს. ზოგიერთი ნივთიერება იხსნება და მყარი მასალის გროვა რჩება. იმის ზუსტად გამოსათვლელად, თუ რამდენი იხსნება, იყენებთ კსპ, ხსნადობის პროდუქტის მუდმივა, ნივთიერებისათვის ხსნადობის წონასწორობის რეაქციიდან გამომდინარე გამონათქვამთან ერთად.
გახსენით ხსნადობის რეაქცია
დაწერეთ დაბალანსებული ხსნადობის რეაქციის განტოლება თქვენთვის სასურველი ნივთიერებისათვის. ეს არის განტოლება, რომელიც აღწერს რა ხდება, როდესაც მყარი და გახსნილი ნაწილები წონასწორობას მიაღწევენ. მაგალითის მისაღებად, ტყვიის ფტორი, PbF2, იხსნება ტყვიის და ფტორის იონებად შექცევადი რეაქცია:
\ text {PbF} _2 \ text {Pb} ^ {2+} + 2 \ ტექსტი {F} ^ -
გაითვალისწინეთ, რომ დადებითი და უარყოფითი მუხტები ორივე მხრიდან უნდა დაბალანსდეს. ასევე გაითვალისწინეთ, რომ ტყვიას აქვს +2 იონიზაცია, ფტორს აქვს −1. მუხტების დასაბალანსებლად და თითოეული ელემენტის ატომების რაოდენობის გასათვალისწინებლად, თქვენ მარჯვენა მხარეს ფტორს ამრავლებთ კოეფიციენტით 2.
ჩამოაყალიბეთ კსპ განტოლება
გახსენით ხსნადობის პროდუქტი მუდმივად თქვენთვის სასურველი ნივთიერებისათვის. ქიმიის წიგნებსა და ვებსაიტებზე განთავსებულია იონური მასალების ცხრილები და მათი შესაბამისი ხსნადობის პროდუქტის მუდმივები. ტყვიის ფტორის მაგალითს მივყვეთ კ
სპ არის 3,7 × 10 −8. ეს მაჩვენებელი მიდის K– ის მარცხენა მხარესსპ განტოლება. მარჯვენა მხარეს, თქვენ გამოყოფთ თითოეულ იონს კვადრატულ ფრჩხილებში. გაითვალისწინეთ, რომ პოლიატომიური იონი მიიღებს საკუთარ ფრჩხილებს, თქვენ არ გამოყოფთ მას ცალკეულ ელემენტებად. კოეფიციენტების მქონე იონებისათვის კოეფიციენტი ხდება ძალა, როგორც შემდეგ გამოხატვაში:\ text {K} _ \ text {sp} = 3.7 10 ^ {- 8} = [\ text {Pb} ^ {2 +}] [\ text {F} ^ -] ^ 2
შეცვალეთ და მოაგვარეთ
ზემოთ გამოხატული ხსნადობის პროდუქტის მუდმივ Ksp უტოლდება ორ გახსნილ იონს, მაგრამ ჯერ არ იძლევა კონცენტრაციას. კონცენტრაციის მოსაძებნად, თითოეული იონის ჩანაცვლებით X, შემდეგნაირად:
\ text {K} _ \ text {sp} = 3.7 × 10 ^ {- 8} = (X) (X) ^ 2
ეს თითოეულ იონს განსხვავებულად განიხილავს, ორივეს აქვს კონცენტრაციის მოლარობა და ამ მოლარულობის პროდუქტი უდრის Kსპ, ხსნადობის პროდუქტის მუდმივა. ამასთან, მეორე იონი (F) განსხვავებულია. მას აქვს კოეფიციენტი 2, რაც ნიშნავს, რომ თითოეული ფტორის იონი ცალკე ითვლის. ამის გასათვალისწინებლად X– ით ჩანაცვლების შემდეგ, ჩასვით კოეფიციენტი ფრჩხილებში:
\ text {K} _ \ text {sp} = 3.7 × 10 ^ {- 8} = (X) (2X) ^ 2
ახლა გადაჭერი X- სთვის:
\ დაწყება {გასწორება} 3.7 × 10 ^ {- 8} & = (X) (4X ^ 2) \\ 3.7 10 ^ {- 8} & = 4X ^ 3 \\ X & = .0021 \ text {M} \ end {გასწორებული}
ეს არის ხსნარის კონცენტრაცია მოლში ერთ ლიტრზე.
განსაზღვრეთ გახსნილი თანხა
გახსნილი ნივთიერების რაოდენობის დასადგენად გამრავლებული ლიტრი წყალი, შემდეგ გამრავლებული მოლური მასაზე. მაგალითად, თუ თქვენი ნივთიერება იხსნება 500 მლ წყალში, 0,0021 მოლი ლიტრზე × 0,5 ლიტრი = 0,00105 მოლი. პერიოდული სისტემიდან ტყვიის საშუალო ატომური მასა 207,2, ხოლო ფტორი 19,00. მას შემდეგ, რაც ტყვიის ფტორის მოლეკულას აქვს 2 ატომური ფტორი, გამრავლების მასა 2-ზე და მიიღეთ 38.00. ტყვიის ფტორს საერთო მოლური მასა შეადგენს 245,20 გრამს მოლზე. ვინაიდან თქვენს ხსნარს აქვს 0,0021 მოლი გახსნილი ნივთიერება, 0,0021 მოლი × 245,20 გრამი მოლში = 0,515 გრამი გახსნილი ტყვია და ფტორული იონები.