Ta primer prikazuje, kako določiti topnost ionske trdne snovi v vodi iz snovi proizvod topnosti.
Problem
- Produkt topnosti srebrovega klorida (AgCl) je 1,6 x 10-10 pri 25 ° C.
- Topnost produkta barijevega fluorida (BaF)2) je 2 x 10-6 pri 25 ° C.
Izračunajte topnost obeh spojin.
Rešitve
Ključ pri reševanju problemov s topnostjo je pravilno nastaviti reakcije disociacije in določiti topnost. Topnost je količina reagenta ki jih bomo porabili za nasičenje raztopine ali doseganje ravnovesja reakcija disociacije.
AgCl
Reakcija disociacije AgCl v vodi je:
AgCl (s) ↔ Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Za to reakcijo vsak mol AgCl, ki se raztopi, proizvede 1 mol obeh Ag+ in Cl-. Topnost bi bila potem enaka koncentraciji Ag ali Cl ionov.
topnost = [Ag+] = [Cl-]
Če želite najti te koncentracije, si zapomnite to formulo za proizvod topnosti:
Ksp = [A]c[B]d
Torej, za reakcijo AB ↔ cA + dB:
Ksp = [Ag+] [Cl-]
Ker [Ag+] = [Cl-]:
Ksp = [Ag+]2 = 1,6 x 10-10
[Ag+] = (1,6 x 10-10)½
[Ag+] = 1,26 x 10-5 M
topnost AgCl = [Ag+]
topnost AgCl = 1,26 x 10-5 M
BaF2
Reakcija disociacije BaF2 v vodi je:
BaF2 (s) ↔ Ba+ (aq) + 2 F- (aq)
Topnost je enaka koncentraciji ionov Ba v raztopini. Za vsak mol Ba+ tvorijo ioni, 2 mola F- Tako nastajajo ioni:
[F-] = 2 [Ba+]
Ksp = [Ba+] [Ž-]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
topnost BaF2 = [Ba+]
topnost BaF2 = 7,94 x 10-3 M
Odgovori
- Topnost srebrovega klorida, AgCl, je 1,26 x 10-5 M pri 25 ° C.
- Topnost barijevega fluorida, BaF2, je 3,14 x 10-3 M pri 25 ° C.