Quando uma molécula iônica, como o sal de cozinha, se dissolve na água, ela se separa em ânions e cátions. Os ânions são átomos ou moléculas com carga negativa porque têm um ou mais elétrons extras. Os cátions são átomos ou moléculas com carga positiva porque estão faltando um ou vários elétrons. Calcular a concentração de um íon que resulta quando uma molécula iônica se dissolve na água não é difícil coisa a fazer, desde que você saiba a constante de solubilidade da molécula e a concentração do íon.
Considere a molécula iônica que você está estudando e determine como ela se dissolve na água - quais são os cátions e ânions resultantes. Por exemplo, o fluoreto de chumbo (II), PbFl2, produz cátions de chumbo e ânions de flúor. Geralmente, as fórmulas moleculares das moléculas iônicas são escritas primeiro com o cátion.
Procure a constante do produto de solubilidade de sua molécula. A constante do produto de solubilidade é um reflexo de quão completamente a molécula iônica se dissolve em uma solução de 1 Molar (M). O segundo link na seção Referências abaixo contém as constantes de solubilidade para muitas moléculas iônicas. A partir daí, vemos que a constante de solubilidade do fluoreto de chumbo (II) é 1,1 x 10 ^ -7.
Escreva a equação geral para a constante do produto de solubilidade e, em seguida, preencha os detalhes da molécula que você está estudando. A constante do produto de solubilidade para uma molécula iônica genérica AyBz é:
Se adicionarmos um mol de PbFl2 a água suficiente para nos dar uma concentração total de PbFl2 de 1 Molar (M), nossa equação ficará assim:
Aprenda a concentração do cátion ou do ânion para resolver o outro. Você não pode calcular a concentração de um íon sem conhecer o outro. Problemas em livros de química sempre darão um; no laboratório, você teria que medir a concentração de um dos íons usando a titulação. Em nosso exemplo, imagine que a concentração do ânion flúor na solução fosse 3,0 x 10 ^ -3 M.