Съдържание
- Формулирайте реакцията на разтворимост
- Формулирайте Ksp уравнение
- Замести и разреши
- Определете разтворена сума
В химията някои йонни твърди вещества имат ниска разтворимост във вода. Част от веществото се разтваря и остава бучка твърд материал. За да изчислите точно колко се разтваря, използвате KSP, константата на разтворимостта на продукта, заедно с експресията, получена от реакцията на равновесие на разтворимост за веществото.
Формулирайте реакцията на разтворимост
Напишете балансираното уравнение на реакцията на разтворимост за веществото, което ви интересува. Това е уравнението, което описва какво се случва, когато твърдите и разтворени части достигнат равновесие. За да вземем пример, оловен флуорид, PbF2, се разтваря в оловни и флуоридни йони в обратима реакция:
ФПБ2 ⇌ Pb2+ + 2F-
Обърнете внимание, че положителните и отрицателните такси трябва да са балансирани от двете страни. Също така имайте предвид, въпреки че оловото има + 2 йонизация, флуорът има -1. За да балансирате зарядите и да отчетете броя на атомите за всеки елемент, умножавате флуорида от дясната страна с коефициента 2.
Формулирайте Ksp уравнение
Потърсете константата на разтворимостта на веществото, което ви интересува. Химическите книги и уебсайтове разполагат с таблици на йонни твърди вещества и съответните им константи на разтворимост. За да следвате примера на оловен флуорид, КSP е 3,7 х 10-8, Тази цифра продължава от лявата страна на КSP уравнение. От дясната страна разбивате всеки йон в квадратни скоби. Обърнете внимание, че многоатомният йон ще получи собствени скоби, не го разделяте на отделни елементи. За йони с коефициенти коефициентът се превръща в мощност, както в следния израз:
KSP= 3,7 х 10-8 = 2
Замести и разреши
Горният израз се равнява на константата на разтворимия продукт Ksp с двата разтворени йона, но все още не осигурява концентрацията. За да намерите концентрацията, заместете X за всеки йон, както следва:
KSP= 3,7 х 10-8 = (X) (X)2
Това третира всеки йон като отделен, като и двете имат молар на концентрация, а произведението на тези моларности е равно на KSP, константата на разтворимостта на продукта. Вторият йон (F) обаче е различен. Той има коефициент 2, което означава, че всеки флуориден йон се брои отделно. За да отчетете това след заместване с X, поставете коефициента вътре в скобите:
KSP= 3,7 х 10-8 = (X) (2X)2
Сега решете за X:
3,7 х 10-8 = (X) (4X2)
3,7 х 10-8 = 4X3
X = .0021 M
Това е концентрацията на разтвора в бенки на литър.
Определете разтворена сума
За да намерите количеството на разтвореното вещество, умножете по литри вода, след което умножете по моларната маса. Например, ако веществото ви се разтвори в 500 мл вода, .0021 мола на литър пъти .5 литра се равнява на .00105 мола. От периодичната таблица средната атомна маса на оловото е 207,2, а флуора е 19,00. Тъй като молекулата на оловен флуорид има 2 атома флуор, умножете масата му с 2, за да получите 38,00. Тогава общата моларна маса на оловен флуорид е 245.20 грама на мол. Тъй като разтворът ви има .0021 мола разтворено вещество, .0021 мола пъти 245.20 грама на мол дава .515 грама разтворени оловни и флуоридни йони.