Tento příklad ukazuje, jak určit rozpustnost iontové pevné látky ve vodě z látky produkt rozpustnosti.
Problém
- Produkt rozpustnosti chloridu stříbrného (AgCl) je 1,6 x 10-10 při 25 ° C.
- Produkt rozpustnosti fluoridu barnatého (BaF2) je 2 x 10-6 při 25 ° C.
Vypočítejte rozpustnost obou sloučenin.
Řešení
Klíčem k řešení problémů s rozpustností je řádné nastavení disociačních reakcí a definování rozpustnosti. Rozpustnost je množství činidla které bude spotřebováno k nasycení roztoku nebo k dosažení rovnováhy disociační reakce.
AgCl
Disociační reakce AgCl ve vodě je:
AgCl (y) ↔ Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Pro tuto reakci vytvoří každý mol rozpuštěného AgCl 1 mol obou Ag+ a Cl-. Rozpustnost by se pak rovnala koncentraci buď Ag nebo Cl iontů.
rozpustnost = [Ag+] = [Cl-]
Chcete-li tyto koncentrace najít, zapamatujte si tento vzorec pro produkt rozpustnosti:
Ksp = [A]C[B]d
Takže pro reakci AB ↔ cA + dB:
Ksp = [Ag+] [Cl-]
Od [Ag+] = [Cl-]:
Ksp = [Ag+]2 = 1,6 x 10-10
[Ag+] = (1,6 x 10)-10)½
[Ag+] = 1,26 x 10-5 M
rozpustnost AgCl = [Ag+]
rozpustnost AgCl = 1,26 x 10-5 M
BaF2
Disociační reakce BaF2 ve vodě je:
BaF2 (s) ↔ Ba+ (aq) + 2F- (aq)
Rozpustnost se rovná koncentraci iontů Ba v roztoku. Za každý mol Ba+ vytvořené ionty, 2 mol F- Ionty se tedy vyrábějí:
[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
rozpustnost BaF2 = [Ba+]
rozpustnost BaF2 = 7,94 x 10-3 M
Odpovědi
- Rozpustnost chloridu stříbrného, AgCl, je 1,26 x 10-5 M při 25 ° C.
- Rozpustnost fluoridu barnatého, BaF2, je 3,14 x 10-3 M při 25 ° C.