See näiteprobleem näitab, kuidas aine ioonse tahke aine lahustuvust vees kindlaks teha lahustuvusprodukt.
Probleem
- Hõbekloriidi (AgCl) lahustuvusprodukt on 1,6 x 10-10 temperatuuril 25 ° C.
- Baariumfluoriidi (BaF2) on 2 x 10-6 temperatuuril 25 ° C.
Arvutage mõlema ühendi lahustuvus.
Lahendused
Lahustuvusprobleemide lahendamise võti on dissotsieerimisreaktsioonide õige seadistamine ja lahustuvuse määratlemine. Lahustuvus on reagendi kogus mida tarbitakse lahuse küllastumiseks või tasakaaluni jõudmiseks dissotsiatsioonireaktsioon.
AgCl
AgCl dissotsieerumisreaktsioon vees on:
AgCl (id) ↔ Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Selle reaktsiooni jaoks annab iga lahustunud AgCl mool 1 mooli mõlemat Ag+ ja Cl-. Lahustuvus võrdub siis kas Ag või Cl ioonide kontsentratsiooniga.
lahustuvus = [Ag+] = [Kl-]
Nende kontsentratsioonide leidmiseks pidage meeles järgmist lahustuvusprodukti valemit:
Ksp = [A]c[B]d
Niisiis, reaktsiooni AB ↔ cA + dB korral:
Ksp = [Ag+] [Kl-]
Kuna [Ag+] = [Kl-]:
Ksp = [Ag+]2 = 1,6 x 10-10
[Ag+] = (1,6 x 10-10)½
[Ag+] = 1,26 x 10-5 M
AgCl lahustuvus = [Ag+]
AgCl lahustuvus = 1,26 x 10-5 M
BaF2
BaF dissotsiatsioonireaktsioon2 vees on:
BaF2 (s) ↔ Ba+ (aq) + 2 F- (aq)
Lahustuvus on võrdne Ba-ioonide kontsentratsiooniga lahuses. Iga Ba mooli kohta+ moodustatud ioonid, 2 mooli F- ioonid tekivad seetõttu:
[F-] = 2 [Ba+]
Ksp = [Ba+] [F-]2
Ksp = [Ba+] (2 [Ba+])2
Ksp = 4 [Ba+]3
2 x 10-6 = 4 [Ba+]3
[Ba+]3 = ¼ (2 x 10-6)
[Ba+]3 = 5 x 10-7
[Ba+] = (5 x 10-7)1/3
[Ba+] = 7,94 x 10-3 M
BaF lahustuvus2 = [Ba+]
BaF lahustuvus2 = 7,94 x 10-3 M
Vastused
- Hõbekloriidi AgCl lahustuvus on 1,26 x 10-5 M 25 ° C juures.
- Baariumfluoriidi lahustuvus, BaF2on 3,14 x 10-3 M 25 ° C juures.