Wie berechnet man die molare Löslichkeit aus KSP?

Inhalt

• Wie hängen Ksp und Löslichkeit zusammen?
• Verfahren zur Umstellung von Ksp auf Löslichkeit
• Beispielberechnungen

Einige gelöste Stoffe lösen sich leichter als andere in einem Lösungsmittel wie Wasser, und Chemiker haben eine Menge definiert, die als Löslichkeitsprodukt (K_sp), um dies zu quantifizieren. Es ist das Produkt der Ionenkonzentrationen in Lösung, wenn die Lösung das Gleichgewicht erreicht hat und sich kein Feststoff mehr auflöst. Obwohl K_sp ist nicht dasselbe wie die Löslichkeit des sich auflösenden Feststoffs, und Sie können die Löslichkeit leicht aus K ableiten_sp. Dazu müssen Sie die Dissoziationsgleichung für den Festkörper kennen, die angibt, wie viele Ionen der Festkörper produziert, wenn er sich auflöst.

Wie hängen Ksp und Löslichkeit zusammen?

Ionenverbindungen sind solche, die sich in Wasser lösen. Sie zerfallen in positive und negative Ionen, und die Löslichkeit des ursprünglichen Feststoffs ist die Menge des Feststoffs, die sich auflöst. Es wird in Mol / Liter oder Molarität ausgedrückt.

Das Löslichkeitsprodukt K_sp ist andererseits ein Verhältnis der Produkte der Konzentrationen der Ionen zu denen des ursprünglichen Feststoffs, wenn die Lösung ein Gleichgewicht erreicht. Wenn ein fester AB in A zerfällt⁺ und B^- Ionen in Lösung lautet die Gleichung AB <=> A⁺ + B^- und das Löslichkeitsprodukt ist Ksp = / {AB]. Der ungelöste Feststoff AB erhält eine Konzentration von 1, sodass die Gleichung für das Löslichkeitsprodukt zu K wird_sp =

Im allgemeinen ist das Löslichkeitsprodukt für eine Verbindung A_XB_y das löst sich nach der Gleichung A auf_XB_y <=> xA⁺ + yB^- ist K_sp = ^Xy

Daher ist es wichtig, die Dissoziationsgleichung zu kennen, bevor Sie K berechnen können_sp. Dem Löslichkeitsprodukt sind keine Einheiten zugeordnet. Bei der Umrechnung in Löslichkeit werden jedoch Molaritätseinheiten verwendet.

Verfahren zur Umstellung von Ksp auf Löslichkeit

Wenn Sie das Löslichkeitsprodukt für eine ionische Verbindung haben. Sie können die Löslichkeit der Verbindung berechnen, solange Sie die Dissoziationsgleichung kennen. Das allgemeine Verfahren ist das folgende:

Für die allgemeine Gleichung A_mB_n <=> mA⁺ + nB^-ist der Ausdruck für Ksp

K_sp = ^mn

Die Menge an gelöstem Stoff sei x. Jedes Mol gelösten Stoffs löst sich in der Anzahl der Komponentenionen auf, die durch die Indizes in der chemischen Formel angegeben sind. Dies setzt einen Koeffizienten vor das x und erhöht x multipliziert mit diesem Koeffizienten auf die gleiche Potenz. Die Gleichung für K_sp wird:




K_sp = (nx)ⁿ • (mx)^m

Die Variable x gibt an, wie viele Mol gelöster Stoff sich auflösen werden. Dies ist seine Löslichkeit.

Beispielberechnungen

1. Bariumsulfat hat ein Löslichkeitsprodukt (K_sp) von 1,07 x 10^-10. Was ist seine Löslichkeit?

Die Dissoziationsgleichung für Bariumsulfat lautet BaSO₄(s) <=> Ba²⁺ + SO₄^2-

K_sp =

Ein Mol gelöster Stoff erzeugt ein Mol Bariumionen und ein Mol Sulfationen. Wenn Sie die Konzentration des sich auflösenden Bariumsulfats auf x setzen, erhalten Sie: K_sp = x², also x = Quadratwurzel (K_sp).

Löslichkeit = Quadratwurzel (1,07 x 10-¹⁰) = 1,03 x 10^-5 M

1. Die Ksp von Zinnhydroxid beträgt 5,45 x 10^-27. Was ist seine Löslichkeit?

Die Dissoziationsgleichung lautet: Sn (OH)₂(s) <=> Sn²⁺ + 2OH ¯

K_sp ist ²

Zuordnung der molaren Löslichkeit von Sn (OH)₂ die Variable x können Sie sehen, dass = x und = 2x. Mit anderen Worten, jedes Mol gelösten Stoffs erzeugt zwei Mol OH^- Ionen für jedes Mol Sn²⁺ Ionen. Die Gleichung für Ksp lautet:

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

Löse nach x, um die Löslichkeit mit 1,11 x 10 zu bestimmen⁹ M.