Αυτό το παράδειγμα παραδείγματος καταδεικνύει τον τρόπο προσδιορισμού της διαλυτότητας ενός ιοντικού στερεού σε νερό από μια ουσία προϊόν διαλυτότητας.
Πρόβλημα
- Το προϊόν διαλυτότητας χλωριούχου αργύρου (AgCl) είναι 1,6 χ 10-10 στους 25 ° C.
- Το προϊόν διαλυτότητας του φθοριούχου βαρίου (BaF2) είναι 2 χ 10-6 στους 25 ° C.
Υπολογίστε τη διαλυτότητα και των δύο ενώσεων.
Λύσεις
Το κλειδί για την επίλυση των προβλημάτων διαλυτότητας είναι να ρυθμίσετε σωστά τις αντιδράσεις αποσύνδεσης και να καθορίσετε τη διαλυτότητα. Διαλυτότητα είναι την ποσότητα του αντιδραστηρίου που θα καταναλωθεί για να κορεστεί το διάλυμα ή να φτάσει στην ισορροπία του αντίδραση διάστασης.
AgCl
Η αντίδραση αποσύνθεσης του AgCl σε νερό είναι:
AgCl (s) ↔ Ag+ (υδ) + Cl- (aq)
Για αυτή την αντίδραση, κάθε γραμμομόριο AgCl που διαλύεται παράγει 1 mole και των δύο Ag+ και Cl-. Η διαλυτότητα θα ισούται έπειτα με τη συγκέντρωση είτε των ιόντων Ag είτε Cl.
διαλυτότητα = [Ag+] = [Cl-]
Για να βρείτε αυτές τις συγκεντρώσεις, θυμηθείτε αυτό τον τύπο για το προϊόν διαλυτότητας:
κsp = [Α]ντο[ΣΙ]ρε
Έτσι, για την αντίδραση AB ↔ cA + dB:
κsp = [Ag+] [Cl-]
Δεδομένου ότι [Αγ+] = [Cl-]:
κsp = [Ag+]2 = 1.6 χ 10-10
[Αγ+] = (1.6 χ 10-10)½
[Αγ+] = 1,26 χ 10-5 Μ
διαλυτότητα AgCl = [Ag+]
διαλυτότητα AgCl = 1,26 χ 10-5 Μ
BaF2
Η αντίδραση διάστασης του BaF2 στο νερό είναι:
BaF2 (ων) ↔ Ba+ (υδ) + 2F- (aq)
Η διαλυτότητα είναι ίση με τη συγκέντρωση των ιόντων Βα σε διάλυμα. Για κάθε mole του Ba+ σχηματίστηκαν ιόντα, 2 γραμμομόρια F- παράγονται ιόντα, ως εκ τούτου:
[ΦΑ-] = 2 [Ba+]
κsp = [Ba+][ΦΑ-]2
κsp = [Ba+] (2 [Ba+])2
κsp = 4 [Ba+]3
2 x 10-6 = 4 [Ba+]3
[Βα+]3 = ¼ (2 x 10-6)
[Βα+]3 = 5 χ 10-7
[Βα+] = (5 χ 10-7)1/3
[Βα+] = 7,94 χ 10-3 Μ
διαλυτότητα του BaF2 = [Ba+]
διαλυτότητα του BaF2 = 7,94 χ 10-3 Μ
Απαντήσεις
- Η διαλυτότητα του χλωριούχου αργύρου, AgCl, είναι 1,26 χ 10-5 Μ στους 25 ° C.
- Η διαλυτότητα του φθοριούχου βαρίου, BaF2, είναι 3,14 χ 10-3 Μ στους 25 ° C.