כיצד לחשב מסיסות מ- KSP

תוֹכֶן

• ניסוח תגובת המסיס
• ניסוח משוואת Ksp
• להחליף ולפתור
• קבע סכום מומס

בכימיה יש כמה מוצקים יוניים המסיסות הנמוכה במים. חלק מהחומר מתמוסס, ונשאר גוש של חומר מוצק. כדי לחשב בדיוק כמה מתמוסס, אתה משתמש ב- K_sp, קבוע מוצר המסיסות, יחד עם ביטוי הנגזר מתגובת שיווי המשקל המסיסות של החומר.

ניסוח תגובת המסיס

כתוב את משוואת תגובת המסיסות המאוזנת עבור החומר שאתה מעוניין בו. זו המשוואה שמתארת ​​את מה שקורה כאשר החלקים המוצקים והמומסים מגיעים לשיווי משקל. אם ניקח דוגמה, עופרת פלואוריד, PbF₂, מתמוסס ליוני עופרת ופלואוריד בתגובה הפיכה:

PbF₂ ⇌ Pb²⁺ + 2F^-

שים לב שהחיובים החיוביים והשליליים חייבים להתאזן בין שני הצדדים. שימו לב, אם כי לעופרת יש יינון +2, לפלואוריד יש -1. כדי לאזן את המטענים ולחשב את מספר האטומים עבור כל אלמנט, מכפילים את הפלואוריד בצד ימין עם מקדם 2.

ניסוח משוואת Ksp

חפש את קבוע מוצר המסיסות עבור החומר שאתה מעוניין בו. בספרי כימיה ובאתרי אינטרנט יש טבלאות של מוצקים יוניים וקבועים שלהם כמוצרי מסיסות. כדי לעקוב אחר הדוגמא של פלואוריד עופרת, ה- K_sp הוא 3.7 על 10^-8. נתון זה הולך בצד שמאל של ה- K_sp משוואה. בצד ימין אתה מפרק כל יון בסוגריים מרובעים. שימו לב שיון פוליאטומי יקבל סוגריים משלו, אינכם מפרידים אותו לאלמנטים בודדים. עבור היונים עם המקדמים, המקדם הופך לכוח, כמו בביטוי הבא:

ק_sp= 3.7 על 10^-8 = ²

להחליף ולפתור

הביטוי לעיל משווה את Ksp קבוע של מוצר המסיסות עם שני היונים המומסים אך עדיין אינו מספק את הריכוז. כדי למצוא את הריכוז, החלף X לכל יון, כדלקמן:

ק_sp= 3.7 על 10^-8 = (X) (X)²

זה מתייחס לכל יון כמובחן, כששניהם מולקולריות ריכוזית, והתוצר של אותן מולקולות שווה ל- K_sp, מוצר המסיסות קבוע. עם זאת, היון השני (F) שונה. יש לו מקדם 2, שמשמעותו שכל יון פלואוריד סופר בנפרד. כדי להסביר זאת לאחר ההחלפה ב- X, הכניסו את המקדם בתוך הסוגריים:

ק_sp= 3.7 על 10^-8 = (X) (2X)²

עכשיו לפתור עבור X:

3.7 על 10^-8 = (X) (4X²)

3.7 על 10^-8 = 4X³

X = .0021 M

זהו ריכוז הפיתרון בשומות לליטר.

קבע סכום מומס

כדי למצוא את כמות החומר המומס, הכפלו בליטר מים, ואז הכפלו במסה הטוחנת. לדוגמה, אם החומר שלך מומס ב 500 מ"ל מים, .0021 שומות לליטר פעמים .5 ליטר שווה ל- .00105 שומות. מהטבלה המחזורית, המסה האטומית הממוצעת של עופרת היא 207.2 ופלואור הוא 19.00. מכיוון שלמולקולת הפלואוריד העופרת יש 2 אטומי פלואור, הכפלו את המסה שלה ב -2 כדי לקבל 38.00. המסה הטוחנית הכוללת של פלואוריד עופרת היא אז 245.20 גרם לשומה. מכיוון שבפתרון שלך יש 0,0021 שומות של חומר מומס, .0021 שומות פי 245.20 גרם לשומה נותן .515 גרם יוני עופרת מומסים ופלואורידים.