Hvordan beregne molær løselighet fra KSP?

Når en litt løselig ionisk forbindelse plasseres i vann, er det en likevekt mellom fast tilstand og de vandige ionene. Dette blir funnet av likevektskonstanten for reaksjonen.

Ta en titt på reaksjonen som oppstår når sølv (I) klorid oppløses i vann:

Når løsningen er mettet, skjer oppløsningen av AgCl og dannelsen av fast AgCl samtidig, eller reaksjonen er i likevekt:

Likevektskonstanten kan skrives der kraften på komponentene er koeffisienten i den balanserte ligningen:

Siden det ikke er noen konsentrasjon for det faste AgCl, kan dette fjernes fra ligningen. Den resulterende K-verdien kalles K_sp eller løselighetsproduktet:

K_sp er en funksjon av temperatur. Si at K_sp for AgCl er 1,7 x 10^-10. Med denne informasjonen kan du finne molar løselighet som er antall mol som kan oppløses per liter løsning til løsningen blir mettet. Enhetene er gitt i mol per L, ellers kjent som mol / L eller M.

EN mettet løsning er en løsning der den maksimale mengden oppløst stoff er oppløst ved en gitt temperatur.

An umettet løsning er en løsning der all oppløst stoff er fullstendig oppløst i løsningen.

Gitt at K_sp for AgCl er 1,7 x 10^-10, kan du finne molar løselighet, eller konsentrasjonen av begge ioner i løsningen:

Hva nå? Det er to variabler: [Ag⁺] og [Cl^-], så hvordan kan du løse for molar løselighet? Siden disse ionene kommer fra samme faste stoff, er det umulig at det er mer av det ene enn det andre. Dette betyr at [Ag⁺] = [Cl^-]. Så:

eller,

Å ta kvadratroten på begge sider lar deg løse for molar løselighet:

Dermed er molær løselighet av begge Ag⁺ og Cl^- er dermed 1,3 x 10^-5 M.

Gitt molar løselighet for ionene i spørsmålet og den balanserte ligningen, kan du finne K_sp.

Tenk på følgende ligning:

Løselighetsproduktet er skrevet slik:

Husk: [F^-] må heves til andre kraft på grunn av koeffisienten i den balanserte ligningen.

Nå, gitt at molarløseligheten er 2,2 x 10-3 M, kan du plugge dette inn i ligningen for begge [F^-] og [Ca²⁺]. Husk at molær løselighet må være den samme for begge siden de kommer fra samme forbindelse.

Så,

Løselighet påvirkes av flere faktorer.

1. Tørrstoffer blir mer løselig når temperaturen øker.
2. Når trykket øker, blir gasser mer løselige.
3. Fellesioneffekten beskriver en reduksjon i løseligheten til en ionisk forbindelse når løsningen allerede inneholder et ion som er det samme som et fra forbindelsen.
4. Løsemiddelegenskaper: Et polært løsningsmiddel vil best oppløse en polær forbindelse mens et ikke-polært løsningsmiddel best vil oppløse en ikke-polær forbindelse.