Wie können Sie die Löslichkeitsproduktkonstante zur Berechnung der Löslichkeit einer schwerlöslichen ionischen Verbindung verwenden? - Chemie - 2020

Anonim

Das Löslichkeitsprodukt konstant, # "K" _ ("sp") #stellt das Produkt der molaren Konzentrationen seiner gelösten Ionen dar, die mit der Leistung ihrer jeweiligen stöchiometrischen Koeffizienten erhöht wurden, die aus der Gleichgewichtsreaktion bestimmt wurden.

Da es sich um eine schwerlösliche ionische Verbindung handelt, werden Ionen freigesetzt, wenn die Verbindung in Wasser gelegt wird. Das ist es, was Sie davon bekommen wird #K_ (sp) # zur Löslichkeit der Verbindung.

Nehmen wir an, Sie haben eine generische ionische Verbindung in Wasser gelegt:

#A _ ((s)) rightleftharpoons bB _ ((aq)) + cC _ ((aq)) #

Für diese Reaktion ist die Löslichkeitsproduktkonstante gleich

#K_ (sp) = B ^ (b) * C ^ (c) #

Ein nützliches Werkzeug in Ihrem Arsenal ist das ICE-Tisch (mehr hier: http://en.wikipedia.org/wiki/RICE_chart)

…..#A _ ((s)) rightleftharpoons bB _ ((aq)) + cC _ ((aq)) #
ich:….#-#………..0…………….0
C:..#-#……… (+ bx) ……….. (+ cx)
E:..#-#………. bx …………… cx

Die Konzentration des Feststoffs wird als konstant angenommen.Anfänglich sind die Konzentrationen ihrer Ionen Null, da der Feststoff noch nicht in Wasser gelegt wurde. Wenn das Gleichgewicht erreicht ist, haben die Konzentrationen der Ionen proportional zu ihren stöchiometrischen Koeffizienten zugenommen. b und c. So,

# K_ (sp) = (bx) ^ (b) * (cx) ^ (c) = b ^ (b) x ^ (b) * c ^ (c) x ^ (c) = b ^ (b) c ^ (c) * x ^ (b + c) #

Das einzige Unbekannte in dieser Gleichung ist x, da die ausgeglichene chemische Gleichung die Werte für ergibt b und c. Lösen für x erhalten Sie die Löslichkeit der ursprünglichen ionischen Verbindung.

Ein kurzes Beispiel:

#PbCl_ (2 (s)) rightleftharpoons Pb _ ((aq)) ^ (2+) + 2Cl _ ((aq)) ^ (-) #

Für diese Reaktion #K_ (sp) # ist #1.6*10^(-5)#. Berechnen Sie die Löslichkeit von # PbCl_2 # im # "g / L" #.

Die Werte für b und c sind 1 und 2jeweils bekommen Sie also

#K_ (sp) = 1 * 2 ^ (2) * x ^ ((1 + 2)) = 4x ^ (3) = 1,6 * 10 ^ (- 5) #

Diese Gleichung ergibt den Wert von #x = 1,59 * 10 ^ (- 2) # # "mol / L" #, welcher … repräsentiert # PbCl_2 #molare Löslichkeit.

Um dies in zu verwandeln # "g / L" #multipliziere es mit # PbCl_2 #Molmasse, #277.2# # "g / mol" #

#1.59*10^(-2)# # "mol / L" * 277.2 # # "g / mol" = 4.41 # # "g / L" #

Hier ist ein Link zu einem ähnlichen Problem:

http://socratic.org/questions/what-sthe-solubility-in-grams-per-liter-of-laf3-in-pure-water