Hoe molaire oplosbaarheid uit KSP te berekenen?

Inhoud

• Hoe zijn Ksp en oplosbaarheid gerelateerd?
• Procedure voor het omzetten van Ksp naar oplosbaarheid
• Voorbeeldberekeningen

Sommige opgeloste stoffen lossen gemakkelijker op dan andere in een oplosmiddel zoals water, en chemici hebben een hoeveelheid gedefinieerd die het oplosbaarheidsproduct wordt genoemd (K_sp) om dit te kwantificeren. Het is het product van de concentraties van ionen in oplossing wanneer de oplossing evenwicht heeft bereikt, en niet meer van de vaste stof zal oplossen. Hoewel K_sp is niet hetzelfde als de oplosbaarheid van de oplossende vaste stof, het is gerelateerd, en u kunt gemakkelijk oplosbaarheid afleiden van K_sp. Om dit te doen, moet je de dissociatievergelijking voor de vaste stof kennen, die je vertelt hoeveel ionen de vaste stof produceert wanneer deze oplost.

Hoe zijn Ksp en oplosbaarheid gerelateerd?

Ionische verbindingen zijn die verbindingen die in water oplossen. Ze breken in positieve en negatieve ionen en de oplosbaarheid van de oorspronkelijke vaste stof is de hoeveelheid vaste stof die zal oplossen. Het wordt uitgedrukt in mol / liter of molariteit.

Het oplosbaarheidsproduct K_sp anderzijds is een verhouding van de producten van de concentraties van de ionen tot die van de oorspronkelijke vaste stof wanneer de oplossing evenwicht bereikt. Als een solide AB in A splitst⁺ en B^- ionen in oplossing, de vergelijking is AB <=> A⁺ + B^- en het oplosbaarheidsproduct is Ksp = / {AB]. De onopgeloste vaste stof AB krijgt een concentratie van 1, dus de vergelijking voor het oplosbaarheidsproduct wordt K_sp =

In het algemeen is het oplosbaarheidsproduct voor een verbinding A_XB_Y die oplost volgens de vergelijking A_XB_Y <=> xA⁺ + yB^- is K_sp = ^XY

Het is dus belangrijk om de dissociatievergelijking te kennen voordat je K kunt berekenen_sp. Aan het oplosbaarheidsproduct zijn geen eenheden verbonden, maar bij het omzetten naar oplosbaarheid gebruikt u eenheden van molariteit.

Procedure voor het omzetten van Ksp naar oplosbaarheid

Wanneer u het oplosbaarheidsproduct voor een ionische verbinding heeft. je kunt de oplosbaarheid van de verbinding berekenen zolang je de dissociatievergelijking kent. De algemene procedure is deze:

Voor de algemene vergelijking A_mB_n <=> mA⁺ + nB^-, de uitdrukking voor Ksp is

K_sp = ^mn

Laat de hoeveelheid opgeloste stof die oplost x zijn. Elke mol opgeloste stof lost op in het aantal componentionen aangegeven door de subscripts in de chemische formule. Dit plaatst een coëfficiënt voor de x en verhoogt x vermenigvuldigd met die coëfficiënt tot dezelfde macht. De vergelijking voor K_sp wordt:

K_sp = (nx)ⁿ • (mx)^m

De variabele x vertelt je hoeveel mol opgeloste stof zal oplossen, wat de oplosbaarheid is.

Voorbeeldberekeningen

1. Bariumsulfaat heeft een oplosbaarheidsproduct (K_sp) van 1,07 x 10^-10. Wat is zijn oplosbaarheid?

De dissociatievergelijking voor bariumsulfaat is BaSO₄(s) <=> Ba²⁺ + ZO₄^2-

K_sp =

Eén mol opgeloste stof produceert één mol bariumionen en één mol sulfaationen. Als de concentratie bariumsulfaat die oplost, x is, krijg je: K_sp = x², dus x = vierkantswortel (K_sp).

Oplosbaarheid = vierkantswortel (1,07 x 10-¹⁰) = 1,03 x 10^-5 M

1. De Ksp tinhydroxide is 5,45 x 10^-27. Wat is zijn oplosbaarheid?

De dissociatievergelijking is: Sn (OH)₂(s) <=> Sn²⁺ + 2OH¯

K_sp is ²

De molaire oplosbaarheid van Sn (OH) toewijzen₂ de variabele x, zie je dat = x en = 2x. Met andere woorden, elke mol opgeloste stof produceert twee mol OH^- ionen voor elke mol Sn²⁺ ionen. De vergelijking voor Ksp wordt:

K_sp = 5,45 x 10^-27 = (x) (2x)² = 4x³

Los voor x op om de oplosbaarheid 1,11 x 10¯ te vinden⁹ M.