Când o moleculă ionică, precum sarea de masă, se dizolvă în apă, se separă în anioni și cationi. Anionii sunt atomi sau molecule care sunt încărcate negativ deoarece au unul dintre mai mulți electroni suplimentari. Cationii sunt atomi sau molecule care sunt încărcate pozitiv deoarece le lipsește unul sau mai mulți electroni. Calculul concentrației unui ion care rezultă atunci când o moleculă ionică se dizolvă în apă nu este dificil lucru de făcut atâta timp cât știți constanta de solubilitate a moleculei și concentrația încărcăturii opuse ion.
Luați în considerare molecula ionică pe care o studiați și determinați cum se dizolvă în apă - care sunt cationii și anionii rezultați. De exemplu, fluorura de plumb (II), PbFl2, produce cationi de plumb și anioni de fluor. În general, formulele moleculare ale moleculelor ionice sunt scrise mai întâi cu cationul.
Căutați constanta produsului de solubilitate a moleculei dvs. Constanta produsului de solubilitate este o reflectare a cât de bine se dizolvă molecula ionică într-o soluție de 1 molar (M). A doua legătură din secțiunea Referințe de mai jos conține constantele de solubilitate pentru multe molecule ionice. De acolo, vedem că constanta de solubilitate pentru fluorura de plumb (II) este de 1,1 x 10 ^ -7.
Scrieți ecuația generală pentru constanta produsului de solubilitate, apoi completați detaliile pentru molecula pe care o studiați. Constanta produsului de solubilitate pentru o moleculă ionică generică AyBz este:
Dacă adăugăm un mol de PbFl2 la suficientă apă pentru a ne oferi o concentrație totală de PbFl2 de 1 molar (M), ecuația noastră va arăta astfel:
Aflați concentrația fie a cationului, fie a anionului pentru a rezolva pentru celălalt. Nu puteți calcula concentrația unui ion fără să îl cunoașteți pe celălalt. Problemele din cărțile de chimie vor da întotdeauna una; în laborator ar trebui să măsurați concentrația unuia dintre ioni folosind titrarea. În exemplul nostru, imaginați-vă că concentrația anionului de fluor în soluție a fost de 3,0 x 10 ^ -3 M.