Wanneer een ionisch molecuul, zoals keukenzout, in water oplost, scheidt het zich in anionen en kationen. Anionen zijn atomen of moleculen die negatief geladen zijn omdat ze een of meer extra elektronen hebben. Kationen zijn atomen of moleculen die positief geladen zijn omdat ze één of meerdere elektronen missen. Het berekenen van de concentratie van een ion dat ontstaat wanneer een ionisch molecuul oplost in water is niet moeilijk om te doen zolang je de oplosbaarheidsconstante en de concentratie van het tegengesteld geladen ion weet.

Overweeg het ionische molecuul je bestudeert en bepaalt hoe het oplost in water - wat zijn de resulterende kationen en anionen. Lead (II) fluoride, PbF12, levert loodkationen en fluoranionen op. Over het algemeen worden de moleculaire formules van ionische moleculen eerst met het kation geschreven.

Zoek de constanteconstante voor oplosbaarheid van uw molecuul op. De constante van het oplosbaarheidsproduct is een weerspiegeling van hoe grondig het ionische molecuul oplost in een 1 molaire (M) oplossing. De tweede link in de sectie Verwijzingen hieronder bevat de oplosbaarheidsconstanten voor veel ionische moleculen. Van daaruit zien we dat de oplosbaarheidsconstante voor lood (II) fluoride 1,1 x 10 ^ -7 is.

Schrijf de algemene vergelijking voor de oplosbaarheidsproductconstante en vul vervolgens de details in voor het molecuul dat u studeert . De constante oplosbaarheidsproduct voor een generiek ionisch molecuul AyBz is:

Oplosbaarheid Constant = (concentratie van A) ^ yx (concentratie van B) ^ z

Als we één mol PbFl2 toevoegen aan genoeg water om ons een totale PbFl2-concentratie van 1 MOL (M) te geven, zal onze vergelijking er als volgt uitzien:

1,1 x 10 ^ -7 = (concentratie van Pb-kation) ^ 1 x (Concentratie van Fl anion) ^ 2))

Leer de concentratie van het kation of het anion om op te lossen voor de ander. Je kunt de concentratie van één ion niet berekenen zonder de ander te kennen. Problemen in scheikundeboeken zullen er altijd een geven; in het laboratorium zou je de concentratie van een van de ionen moeten meten met behulp van titratie. Stel in ons voorbeeld dat de concentratie van het fluoranion in oplossing 3,0 x 10 ^ -3 M. was.

Het oplossen van de oplosbaarheid-constante-vergelijking voor de concentratie van Pb-kation geeft ons:

Concentratie van Pb kation = 1,1 x 10 ^ -7 /Concentratie van Fl anion

Aansluiting van de bekende concentratie van de Fl anion opbrengsten.

Concentratie van Pb kation = 1,1 x 10 ^ -7 /1,0 x 10-3 = 1,1 x 10 ^ -10 M

De concentratie van loodkation in een PbFl2-oplossing met een fluoride-anionconcentratie van 1,0 x 10 ^ -3 M is 1,1 x 10 ^ -10 M.