Come risolvere per una costante di prodotto di solubilità

La costante di prodotto di solubilità (Ksp) per una sostanza chimica evidenzia l'entità alla quale si dissolve in acqua. KSP viene utilizzato per i prodotti chimici che si dissociano in caricate opposta frammenti noti come ioni quando sciolto. Le relative quantità di ioni formati sarà xA e yB, dove A e B sono due ioni e x e y sono coefficienti numerici. KSP è [A] ^ x moltiplicato per [B] ^ y, dove tra parentesi quadre indicano la concentrazione (in moli per litro) degli ioni in una soluzione satura. È possibile calcolare Ksp per una sostanza chimica, se sai come dissocia in soluzione e la concentrazione di almeno uno degli ioni in una miscela satura.

Istruzioni

• Scrivere l'equazione chimica per la dissociazione della sostanza chimica in soluzione. È possibile ottenere questa equazione per composti chimici comuni da un riferimento standard come ad esempio un libro di testo di chimica. Ad esempio, il cromato di argento chimico si dissocia in carica degli ioni secondo l'equazione di Ag2CrO4--> 2Ag + + CrO4(2-).

• Scrivere la formula per calcolare Ksp per questa sostanza chimica. Per derivare la formula, collocare ciascuno ione tra parentesi quadre, generati al suo coefficiente numerico l'equazione di dissociazione, quindi moltiplicare i termini tra parentesi quadrati insieme. Nel caso dell'esempio, si scriverebbe Ksp = [Ag +] ^ 2 x [CrO4(2-)].

• Calcolare la concentrazione in moli per litro ("M") di ogni ione in soluzione satura di questa sostanza chimica. Chimici utilizzano frequentemente moli per litro, dove una talpa è 6,02 x 10 ^ 23 atomi o molecole. Per fare questo passo, sarà necessario essere data la concentrazione di almeno uno degli ioni. Per trovare la concentrazione degli altri ioni, moltiplicare tale concentrazione per il rapporto dei coefficienti degli ioni nell'equazione di dissociazione. Nell'esempio, se si fosse data [CrO4(2-)] = 0.02 M, quindi [Ag +] = (2/1)(0.02 M) = 0,04 M.

• Sostituire i valori di concentrazione di ioni nella formula Ksp e risolvere per Ksp. Per esempio, si potrebbe calcolare Ksp = (0,04 M) ^ 2 x (0,02 M) = 0.000032 o, in notazione scientifica, 3.2 x 10 ^ -5. Anche se è possibile assegnare unità (in termini di un multiplo di M) a Ksp, chimici spesso scrivere come un semplice numero senza unità collegata.

Consigli & Avvertenze

  • Per definizione, Ksp deve essere calcolato dalle informazioni per una soluzione satura del prodotto chimico. Una soluzione satura è uno dove la quantità massima di sostanza chimica è stato sciolto nel volume disponibile di solvente.