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一部の溶質は、水などの溶媒に他の溶質よりも容易に溶解し、化学者は溶解度積(Ksp)これを定量化します。溶液が平衡に達したときの溶液中のイオン濃度の積であり、それ以上の固体は溶解しません。 Ksp 溶解する固体の溶解度と同じものではなく、その関連性があり、Kから溶解度を簡単に導き出すことができますsp。これを行うには、固体の解離方程式を知る必要があります。これは、溶解時に固体が生成するイオンの数を示します。
Kspと溶解度はどのように関連していますか?
イオン性化合物は、水に溶解するものです。それらは正と負のイオンに分解され、元の固体の溶解度は溶解する固体の量です。モル/リットルまたはモル濃度で表されます。
溶解度積Ksp 他方、溶液が平衡に達したときの元の固体のイオンに対するイオンの濃度の積の比です。ソリッドABがAに分割される場合+ とB- 溶液中のイオン、方程式はAB <=> A+ + B- 溶解度積はKsp = / {AB]です。未溶解の固体ABの濃度は1になるため、溶解度積の式はKになります。sp =
一般的に、化合物Aの溶解度積バツBy 方程式Aに従って溶解するバツBy <=> xA+ + yB- Ksp = バツy
したがって、Kを計算する前に解離方程式を知ることが重要です。sp。溶解度積にはそれに関連する単位はありませんが、溶解度に変換するときはモル濃度の単位を使用します。
Kspから溶解度に変換する手順
イオン性化合物の溶解度積がある場合。解離方程式がわかれば、化合物の溶解度を計算できます。一般的な手順は次のとおりです。
一般的な方程式AmBn <=> mA+ + nB-、Kspの式は
Ksp = mn
溶解する溶質の量をxとします。溶質の各モルは、化学式の下付き文字で示される成分イオンの数に溶解します。これは、係数をxの前に置き、xにその係数を乗じて同じ累乗にします。 Kの方程式sp になる:
Ksp =(nx)n •(mx)m
変数xは、溶質のモル数(溶解度)を示します。
サンプル計算
1.硫酸バリウムには溶解度積(Ksp)1.07 x 10-10。その溶解度は?
硫酸バリウムの解離方程式はBaSOです4(s)<=> Ba2+ + SO42-
Ksp =
1モルの溶質は、1モルのバリウムイオンと1モルの硫酸イオンを生成します。溶解する硫酸バリウムの濃度をxとすると、Kが得られます。sp = x2、したがって、x =平方根(Ksp).
溶解度=平方根(1.07 x 10-10)= 1.03 x 10-5 M
1.水酸化スズのKspは5.45 x 10-27。その溶解度は?
解離方程式は次のとおりです。Sn(OH)2(s)<=> Sn2+ +2OH¯
Ksp は 2
Sn(OH)のモル溶解度の割り当て2 変数xでは、= xと= 2xがわかります。言い換えれば、溶質の各モルはOHの2モルを生成します- Snのモルごとのイオン2+ イオン。 Kspの式は次のようになります。
Ksp = 5.45 x 10-27 = (x)(2x)2 = 4x3
xを解いて、溶解度が1.11 x10¯になるようにします。9 M.