Када се мало растворљиво јонско једињење стави у воду, постоји равнотежа између чврстог стања и водених јона. То се утврђује константом равнотеже за реакцију.
Шта је Ксп?
Погледајте реакцију која се јавља када се сребро (И) хлорид раствара у води:
Када је раствор засићен, истовремено долази до растварања АгЦл и стварања чврстог АгЦл или је реакција у равнотежи:
Константа равнотеже се може записати тамо где је снага на компонентама коефицијент у уравнотеженој једначини:
Пошто не постоји концентрација за чврсти АгЦл, то се може уклонити из једначине. Добијена вредност К назива се Ксп или производ растворљивости:
К.сп је функција температуре. Рецимо да К.сп за АгЦл је 1,7 к 10-10. Помоћу ових информација можете да пронађете моларну растворљивост, што је број молова који се могу растворити по литру раствора док раствор не постане засићен. Јединице су дате у моловима по Л, иначе познатим као мол / Л или М.
А. засићени раствор је раствор у коме је растворена максимална количина растворене супстанце на датој температури.
Ан незасићени раствор је раствор у коме се сва растворена супстанца потпуно растворила у раствору.
Проналажење моларне растворљивости из Ксп
С обзиром да је К.сп за АгЦл је 1,7 к 10-10, можете пронаћи моларну растворљивост или концентрацију било ког јона у раствору:
Шта сад? Постоје две променљиве: [Аг+] и [кл-], па како можете решити моларну растворљивост? Будући да ови јони потичу из исте чврсте супстанце, немогуће је да их има више од других. То значи да [Аг+] = [Кл-]. Тако:
или,
Узимање квадратног корена са обе стране омогућава вам решавање моларне растворљивости:
Дакле, моларна растворљивост оба Аг+ и Цл- је тако 1,3 к 10-5 М.
Проналажење Ксп из моларне растворљивости
С обзиром на моларну растворљивост дотичних јона и уравнотежену једначину, можете пронаћи Ксп.
Размотримо следећу једначину:
Производ растворљивости написан је као такав:
Запамтите: [Ф-] мора бити подигнут на другу степен због коефицијента у уравнотеженој једначини.
Сада, с обзиром на то да је моларна растворљивост 2,2 к 10-3 М, ово можете укључити у једначину за обе [Ф-] и [Ца2+]. Имајте на уму да моларна растворљивост мора бити иста за обе, јер потичу из истог једињења.
Тако,
Фактори који утичу на растворљивост
На растворљивост утиче више фактора.
- Чврсте материје постају топљивије како температура расте.
- Како се притисак повећава, гасови постају топљивији.
- Ефекат заједничког јона описује смањење растворљивости јонског једињења када раствор већ садржи јон који је исти као онај из једињења.
- Особине растварача: Поларни растварач ће најбоље растворити поларно једињење, док ће неполарни растварач најбоље растворити неполарно једињење.