Sommige ionenverbindingen van lood zijn zeer goed oplosbaar in water, terwijl anderen niet. Voeg zout tot een oplossing van zilvernitraat en een solide neerslag van zilverchloride zal vormen--omdat zilverchloride, in tegenstelling tot zilvernitraat of natriumchloride, alleen slecht oplosbaar in water is. Product van de oplosbaarheid of Ksp gebruikt voor een bepaald zout, kunt je voorspellen hoeveel neerslag zal vormen een eenvoudige reactie in oplossing. De producten van de oplosbaarheid bij verschillende zouten zijn experimenteel bepaald en zijn beschikbaar in de tabel onder de sectie bronnen aan het eind van dit artikel.
Wat die u nodig hebt
- Potlood
- Papier
- Rekenmachine
Schrijf de reactie vergelijking en netto Ionische vergelijking voor de reactie die u wilt gebruiken. Uw oplosbaarheid regels gebruiken om te voorspellen welke verbindingen, als om het even welk, neerslaat (gebruik de oplosbaarheid regels vanuit de bronnen hieronder koppelen). De netto Ionische vergelijking sluit toeschouwer ionen--ionen die geen rechtstreekse rol in de reactie--spelen dus het zal alleen de ionen die de neerslag vormen omvatten. Als je zout toevoegen aan een oplossing van zilvernitraat, bijvoorbeeld, zou de algemene vergelijking Na+(aq) + Cl-(aq) + Ag+(aq) + NO3-(aq) <=>Na+(aq) + NO3(aq) + AgCl(s), terwijl de netto Ionische vergelijking zou Ag+(aq) + Cl-(aq) <=>AgCl(s), omdat natrium en nitraat toeschouwer ionen zijn.
Bereken de concentratie van de ionen in oplossing voor elk van de reactanten in de netto Ionische reactie. De concentratie is gelijk aan het aantal mol van een specifieke ion gedeeld door het totale volume van de oplossing. Als we 1 mol van NaCl aan 1 liter water toevoegen, bijvoorbeeld, zou de concentratie van NaCl 1 mol per liter. De concentratie van natrium- of chloride-ionen in de oplossing zou ook 1 mol per liter, aangezien NaCl in water distantiëren zal.
De oplosbaarheid product vergelijking voor de netto Ionische vergelijking instellen. Wanneer een Ionische verbinding lost, dissocieert het in ionen in oplossing. Het product van de concentratie van deze ionen gelijk is aan de oplosbaarheid product constante of Ksp (nogmaals, Ksp waarden voor veel common zouten zijn beschikbaar in de tabel onder de sectie bronnen hieronder). Merk ook op dat als een ion in de vergelijking een coëfficiënt groter dan 1 heeft de concentratie van die ion een exponent gelijk de coëfficiënt van de vergelijking moet. Als we calciumfluoride oplost in water kijken, bijvoorbeeld, de oplosbaarheid product vergelijking zou Ksp = [Ca + 2] [F-] [F]; de concentratie van het fluoride ion wordt gekwadrateerd in deze vergelijking, omdat elke formule eenheid van calciumfluoride twee fluoride-ionen vrijkomen wanneer het oplost.
De oplosbaarheid product vergelijking vind je de molaire oplosbaarheid of de concentratie van elke ion wanneer de reactie bij evenwicht oplossen. Een gemakkelijke manier om dit te doen is om te veronderstellen het zout is in eerste instantie in vaste vorm en behandelen van de verandering in het aantal mol van solid als x, gebruik dan deze veronderstellingen te vinden x voor elke ion vrijgegeven wanneer de vaste stof oplost en stekker x in de vergelijking. Wanneer calciumfluoride lost op in water, bijvoorbeeld elke mol calciumfluoride dat oplost produceert 1 mol calciumionen en 2 mol fluoride-ionen, dus de oplosbaarheid product vergelijking Ksp wordt = [x] [2 x] naar de 2. Aangezien we Ksp weten, kunnen we het gebruiken om te vinden x en vandaar de molaire oplosbaarheid.
Het verschil tussen de molaire oplosbaarheid van het zout en de beginconcentratie van reactieve ionen gebruiken om te bepalen hoeveel neerslag zal vormen. Het zout zal blijven totdat het product van de ion-concentratie gelijk aan Ksp is neerslag. Als we twee mollen van zilver en chloride-ionen in een liter water om te beginnen met, bijvoorbeeld hadden, maar de molaire oplosbaarheid van zilverchloride slechts 1.3 x 10 tot de-5 mol per liter is, zou de hoeveelheid neerslag 2 mollen minus 1.3 x 10 tot de-5 mol.
- De bovenstaande berekeningen zijn versimpeld in dat ze geen rekening houden met een aantal factoren die belangrijk zijn in vele levensechte problemen zal zijn. Bijvoorbeeld, als er ongelijke concentraties van zilver en chloride-ionen in oplossing, zou u wilt berekenen van de hoeveelheid neerslag gevormd met behulp van de oplosbaarheid product vergelijking. Aangezien Ksp gelijk aan het product van de concentraties is, zou u de concentratie van een ion om te bepalen van het maximale bedrag van de andere dat in de oplossing blijven kon.
