När en jonmolekyl, som bordssalt, löser sig i vatten, separeras den i anjoner och katjoner. Anjoner är atomer eller molekyler som är negativt laddade eftersom de har en av fler extra elektroner. Katjoner är atomer eller molekyler som är positivt laddade eftersom de saknar en eller flera elektroner. Att beräkna koncentrationen av en jon som uppstår när en jonmolekyl löser sig i vatten är inte svårt sak att göra så länge du vet molekylens löslighetskonstant och koncentrationen av det motsatt laddade Jon.
Tänk på den joniska molekylen du studerar och bestäm hur den löser sig i vatten - vilka är de resulterande katjoner och anjoner. Till exempel ger bly (II) fluor, PbFl2 blykatjoner och fluoranjoner. Generellt skrivs de molekylära formlerna för joniska molekyler först med katjonen.
Leta upp löslighetsproduktkonstanten för din molekyl. Löslighetsproduktens konstant är en reflektion av hur grundligt den joniska molekylen löser sig i en 1 molar (M) lösning. Den andra länken i avsnittet Referenser nedan innehåller löslighetskonstanterna för många jonmolekyler. Därifrån ser vi att löslighetskonstanten för bly (II) fluor är 1,1 x 10 ^ -7.
Skriv den allmänna ekvationen för löslighetsproduktkonstanten och fyll i detaljerna för molekylen du studerar. Löslighetsproduktkonstanten för en generisk jonmolekyl AyBz är:
Om vi lägger till en mol PbFl2 i tillräckligt med vatten för att ge oss en total PbFl2-koncentration på 1 molar (M), kommer vår ekvation att se ut så här:
Lär dig koncentrationen av antingen katjonen eller anjonen för att lösa för den andra. Du kan inte beräkna koncentrationen av en jon utan att känna till den andra. Problem i kemiböcker kommer alltid att ge ett; i laboratoriet skulle du behöva mäta koncentrationen av en av jonerna med titrering. Tänk dig i vårt exempel att koncentrationen av fluoranjonen i lösningen var 3,0 x 10 ^ -3 M.