Sommige opgeloste stoffen lossen gemakkelijker op dan andere in een oplosmiddel zoals water, en chemici hebben een hoeveelheid gedefinieerd die het oplosbaarheidsproduct wordt genoemd (K _{sp) om dit te kwantificeren. Het is het product van de concentraties van ionen in oplossing wanneer de oplossing een evenwicht heeft bereikt en er geen vaste stof meer zal oplossen. Hoewel K sp niet hetzelfde is als de oplosbaarheid van de opgeloste vaste stof, is het gerelateerd en kunt u de oplosbaarheid gemakkelijk afleiden uit K sp. Om dit te doen, moet je de dissociatie-vergelijking voor de vaste stof kennen, die je vertelt hoeveel ionen de vaste stof produceert wanneer het oplost.}

Hoe zijn Ksp en oplosbaarheid gerelateerd?

Ionische verbindingen zijn degenen die oplossen in water. Ze breken in positieve en negatieve ionen, en de oplosbaarheid van de oorspronkelijke vaste stof is de hoeveelheid vaste stof die zal oplossen. Het wordt uitgedrukt in mol /liter of molariteit.

Het oplosbaarheidsproduct K _{sp is anderzijds een verhouding van de producten van de concentraties van de ionen tot die van de oorspronkelijke vaste stof wanneer de oplossing bereikt evenwicht. Als een solide AB zich splitst in A ^{+ en B - ionen in oplossing, is de vergelijking AB & lt; = & gt; Een + + B - en het oplosbaarheidsproduct is Ksp = [A +] [B -] /{AB]. De onopgeloste vaste AB krijgt een concentratie van 1, dus de vergelijking voor het oplosbaarheidsproduct wordt K sp = [A +] [B-]}}

Over het algemeen is het oplosbaarheidsproduct voor een verbinding A _{xB y dat oplost volgens de vergelijking A xB y & lt; = & gt; xA ^{+ + yB - is K sp = [A +] x [B -] y}}

Het is dus belangrijk om de dissociatie-vergelijking te kennen voordat je kunt bereken K _{sp. Het oplosbaarheidsproduct heeft geen bijbehorende eenheden, maar bij het omzetten naar oplosbaarheid, gebruikt u molormiteiten.}

Procedure voor het converteren van Ksp naar oplosbaarheid

Wanneer u het oplosbaarheidsproduct heeft voor een ionische verbinding. je kunt de oplosbaarheid van de verbinding berekenen zolang je de dissociatie-vergelijking kent. De algemene procedure is deze:

Schrijf de evenwichtsvergelijking en die voor Ksp

Voor de algemene vergelijking A _{mB n & lt; = & gt; mA ^{+ + nB -, de uitdrukking voor Ksp is}}

K _{sp = [A +] ^{m [B -] n}}

Een variabele toewijzen

Laat de hoeveelheid opgeloste stof oplopen tot x. Elke mol opgeloste stof lost op in het aantal componentionen aangegeven door de subscripten in de chemische formule. Dit plaatst een coëfficiënt voor de x en verhoogt x vermenigvuldigd met die coëfficiënt op hetzelfde vermogen. De vergelijking voor K _{sp wordt:}

K _{sp = (nx) ^{n • (mx) m}}

Oplossen voor x

De variabele x vertelt u hoeveel mol opgeloste stof zal oplossen, wat de oplosbaarheid is.

Voorbeeldberekeningen voor

1. Bariumsulfaat heeft een oplosbaarheidsproduct (K _{sp) van 1,07 x 10 ^{-10. Wat is de oplosbaarheid?}}

De dissociatie-vergelijking voor bariumsulfaat is BaSO _{4 (s) & lt; = & gt; Ba ^{2+ + SO 4 2-}}

K _{sp = [Ba ^{2 +] [SO 4 2 -]}}

Eén mol opgeloste stof produceert één mol bariumionen en één mol sulfaationen. Laat de concentratie van bariumsulfaat die oplost x zijn, je krijgt: K _{sp = x ^{2, dus x = vierkantswortel (K sp).}}

Oplosbaarheid = vierkantswortel ( 1,07 x 10- ^{10) = 1,03 x 10 -5 M}

1. De Ksp van tinhydroxide is 5,45 x 10 ^{-27. Wat is de oplosbaarheid?}

De dissociatie-vergelijking is: Sn (OH) _{2 (s) & lt; = & gt; Sn ^{2+ + 2OH¯}}

K _{sp is [Sn ^{2+] [OH¯] 2}}

Wijs de molaire oplosbaarheid van Sn toe ( OH) _{2 de variabele x, je kunt zien dat [Sn ^{2+] = x en [OH¯] = 2x. Met andere woorden, elke mol opgeloste stof produceert twee mol OH - ionen voor elke mol Sn 2+ ionen. De vergelijking voor Ksp wordt:}}

K _{sp = 5.45 x 10 ^{-27 = (x) (2x) 2 = 4x 3}}

Los op voor x om de oplosbaarheid te vinden op 1,11 x 10 ¯ ^{9 M.}