Šis problēmas piemērs parāda, kā no vielas noteikt jonu cietas vielas šķīdību ūdenī šķīdības produkts.
Problēma
- Sudraba hlorīda (AgCl) šķīdības produkts ir 1,6 x 10-10 pie 25 ° C.
- Bārija fluorīda (BaF2) ir 2 x 10-6 pie 25 ° C.
Aprēķiniet abu savienojumu šķīdību.
Risinājumi
Šķīdības problēmu risināšanas atslēga ir pareizi iestatīt disociācijas reakcijas un definēt šķīdību. Šķīdība ir reaģenta daudzums kas tiks patērēti, lai piesātinātu šķīdumu vai sasniegtu līdzsvara līdzsvaru disociācijas reakcija.
AgCl
AgCl disociācijas reakcija ūdenī ir:
AgCl (s) ↔ Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Šai reakcijai katrs AgCl mols, kas izšķīst, iegūst 1 mol abus Ag+ un Cl-. Tad šķīdība būtu vienāda ar Ag vai Cl jonu koncentrāciju.
šķīdība = [Ag+] = [1. kl-]
Lai atrastu šīs koncentrācijas, atcerieties šo šķīdības produkta formulu:
Ksp = [A]c[B]d
Tātad reakcijai AB ↔ cA + dB:
Ksp = [Ag+] [1. kl-]
Kopš [Ag+] = [1. kl-]:
Ksp = [Ag+]2 = 1,6 x 10-10
[Ag+] = (1,6 x 10-10)½
[Ag+] = 1,26 x 10-5 M
AgCl šķīdība = [Ag+]
AgCl šķīdība = 1,26 x 10-5 M
BaF2
BaF disociācijas reakcija2 ūdenī ir:
BaF2 (s) ↔ Ba+ (aq) + 2 F- (aq)
Šķīdība ir vienāda ar Ba jonu koncentrāciju šķīdumā. Par katru Ba molu+ veidojas joni, 2 molus F- jonus iegūst, tāpēc:
[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 šķīdība2 = [Ba+]
BaF šķīdība2 = 7,94 x 10-3 M
Atbildes
- Sudraba hlorīda AgCl šķīdība ir 1,26 x 10-5 M 25 ° C temperatūrā.
- Bārija fluorīda, BaF šķīdība2, ir 3,14 x 10-3 M 25 ° C temperatūrā.