Introduktion til opløselighed og opløselighedsproduktkonstant

– Der er mange ioniske forbindelser, der kun er let opløselige i vand. Og bly to chlorid er en af disse ioniske forbindelser. Så lad os sige, at vi tilsatte 10 gram bly to klorider til 50 ml vand ved en temperatur på 25 grader Celsius. Og lad os sige, at kun .22 gram af bly-to-kloridet opløses. Okay, så det meste af blyet to klorid er uopløst, og vi kan gå videre og vise det i vores bægerglas her. Så lad os sige, at dette repræsenterer vores uopløste bly-to-klorid, ikke? Så dette er et fast stof i vores bægerglas. Nogle af blyet, to klorider opløses, en lille mængde. Kun .22 gram, så vi skal have noget ioner i opløsning. Vi vil have bly to ioner i opløsning, PB to plus og kloridanioner, Cl minus. Så dette er bare et lille billede af, hvad der sker, ikke? Vi har nu en mættet opløsning af bly to klorid. Vi har en mættet løsning. Så vi har ioner i opløsning, og vi har en stor mængde uopløst bly to klorider. Okay, i del A er vores opgave at beregne opløseligheden af bly-to-klorid i vand ved 25 grader Celsius. Og først vil vi finde opløseligheden i gram pr. Liter. Okay, så i gram perliter, .22 gram opløst. Så .22 gram opløst i 50 ml vand. Hvis vi flytter vores decimal, en, to, tre der ” s. 05 liter. Så dette er 0,05 liter. .22 divideret med .05 er 4,4 gram pr. Liter. Så det er opløseligheden. Og opløseligheden er derefter antal gram opløst stof i en liter mættet opløsning. Så hvis du havde en liter vand, kunne du kun opløse ca. 4,4 gram bly to klorid i en liter opløsning. Så det er derfor dette kun er en let opløselig ionforbindelse. En lille mængde opløses. Okay, vi kunne også finde opløseligheden i mol pr. Liter, hvilket ville være den molære opløselighed. Så vi kender gram, vi ved, at gram er .22 gram. Så vi har 0,22 gram her. For at finde modermærker skal vi kende den molære masse. Så for bly to klorid har vi bly med en molær masse på 207,2. Så vi har 207.2. Dertil skal vi tilføje to gange 35,45, fordi vi har to klorer, højre, PbCl2. Så to gange 35,45. To gange 35,45 er 70,9. Hvis vi tilføjer det til 207,2, fjern 278,1 gram pr. Mol. Det er den molære masse. af PbCl2. Så hvis vi deler gram med gram pr. Mol, deler vi gram med 278,1 gram pr. Mol, vores gram ville annullere. Vi ville få en over en over mol. Så dette fortæller os, hvor mange mol. Så lad os komme ud af regnemaskinen og lad os gøre dette. Så vi har .22 gram divideret med 278.1, og det giver os .00079 mol. Så hvis jeg runder det, ville vi få .00079 mol. Vi forsøger at finde den molære opløselighed, så vi er nødt til at dele mol på liter. Og vi så allerede, at liter var 0,05, så vi skal dele det med 0,05 liter. Vi vil fortsætte og bruge det afrundede nummer her. Så .00079 divideret med .05 giver os en molær opløselighed på .0158, som jeg vil afrunde til .016. Så dette er lig med .016, og dette ville være molært, ikke? Mol over liter er molaritet. Så dette er molopløseligheden af bly to chlorid i vand ved 25 grader Celsius. Du er nødt til at sørge for at angive temperaturen, for hvis du ændrer temperaturen, skal du naturligvis ændre hvor meget candissolve i vandet. Okay, så “ideen om opløselighed og molær opløselighed. I del B er vores mål at beregne opløselighedsproduktets konstant, Ksp, ved 25 grader Celsius for bly to klorid. Ksp er egentlig bare ligevægtskonstant. Så lad os tænke om ligevægt i asolubilitet. Lad os tænke på dette billede lige heroppe. Så vi har en mættet opløsning af bly-to-klorid, og vores opløsning er ikke i kontakt med vores faste, bly-to-klorid, her. Og ved ligevægt er opløsningshastigheden lig med nedbørshastigheden. Så den hastighed, hvormed faststof bliver til ioner, er den samme som den hastighed, hvormed ionerne vender tilbage til det faste stof. Så lad os gå videre og repræsentere det her. PbCl2, bly to chlorid er vores faste stof. Og vores ioner er Pb to plusin-opløsning og Cl minus. Vi er nødt til at afbalancere dette, så vi har brug for en to her foran vores kloridanion, og alt andet ville få en. Så hvis vi prøver at finde vores ligevægtskonstant, Ksp, er vi nødt til at starte med et isbord. Så vi begynder med en indledende koncentration. Så en indledende koncentration, så er vi nødt til at tænke over forandringen, og endelig kan vi finde ligevægtskoncentrationer. Så lad os lade ud som om intet er opløst endnu. Så lad os lade ud som om vi ikke har lavet vores løsning, vores mættede løsning endnu. Så vores indledende koncentrationer ville være nul for vores produkter. Okay, næste skal vi tænke på hvor meget af vores bly opløses to klorider. Okay, så vi gjorde det i del A. .00079 mol bly to klorid opløst i vores vand, og vores molære opløselighed var derfor 0,016 molar.Så det er koncentrationen af bly-to-klorid, som vi mister her. Så vi mister 0,016 molkoncentration af bly to klorider. Og vi antager, at alt af bly to klorid, der opløses, adskiller sig helt til ioner. Så for hver mol bly to chlorid, der opløses, får vi en mol bly to ioner i opløsning. Så hvis vi mister 0,016 for koncentrationen af bly to klorid, vinder vi 0,016 for koncentrationen af bly to plus. Og for kloridanionen var vores molforhold denne gang en til to, så vi har brug for at multiplicere dette tal med to. Så .016 gange to er lig med .032. Så vi er ved at vinde 0,032 mol for koncentrationen af chloridanioner, når PbCl2, der er opløselig i vand, opløses. Så derfor skal vi i atequilibrium have en koncentration af bly to plus ioner er 0,016 molær, og vores koncentration af kloridioner skal være 0,032 molær. Og nu er vi klar til at skrive vores ligevægtsudtryk. Så vi skriver K, og da dette er en opløselighedsligevægt, skal vi skrive Ksp. Så Ksp er lig med – husk koncentration af produkter over reaktanter og derfor er vi også nødt til at tænke på koefficienterne. Så lad os tænke på vores produkter først. Pb to plus, så vi har koncentrationen af Pb to plus, og vi hæver koncentrationen til koefficientens styrke, og her er vores koefficient en. Så vi hæver dette til den første magt. Derefter multiplicerer vi dette med koncentrationen af kloridanioner, så Cl minus, og så skal vi koncentrere os om koefficientens styrke. Så her er vores koefficient en to, så vi vil hæve dette til den anden magt. Okay, dette er overalt koncentrationen af dine reaktanter, men her har vi et rent fast stof. Husk, vi udelader pureliquids og pure faststoffer ud af ligevægtsudtryk, så dette er vores ligevægtsekspression. Opløselighedsproduktkonstanten, Ksp, er lig med koncentrationen af bly to plus ioner til den første effekt gange koncentrationen af chloridanioner til den anden effekt. Og så nu kan vi løse for Ksp fordi vi kender ligevægtskoncentrationerne af vores ioner. Vi kan tilslutte disse tal. Så det var .016 for bly to plus, og det var .032 for Cl minus. Så vi kan nu løse for Ksp. Ksp er lig med .016 til den første power times .032 til anden power. Vi kan tage lommeregneren ud og fortsætte og gøre dette .032 squared times .016 giver os 1,6 gange 10 til minus fem. Så dette er lig med 1,6 gange10 til negativ fem. er opløselighedsproduktet konstant, Ksp, af bly to klorid spis 25 grader Celsius. Nu skal jeg sige, at jeg har set forskellige værdier for Ksp, for bly-tochlorid ved denne temperatur. Og så ser du måske en anden, hvis du ser i en anden lærebog, men for mig er det ikke det vigtige. For mig er det vigtige at forstå, hvordan man beregner Ksp ved at tænke på– ved at skrive et ligevægtsudtryk og tænke på ligevægtskoncentrationer af dine produkter, af dine ioner. Og endelig, lad os bare tale om, hvad der ville ske, hvis vi havde forsøgt at opløse 100 gram i stedet for vores originale 10 gram bly to klorid i samme volumen vand og ved samme temperatur. Lad os gå helt tilbage til begyndelsen . Så vi prøver at lave 100 gram i stedet for 10 denne gang. Så helt tilbage til her. Okay, så i stedet for10, lad os tale om 100. Nå, kun .22 gram ville opløses i vores 50 ml vand. Så vi ville have en større bunke med uopløst bly-klorid, men da vi stadig kun er i stand til at opløse, 22 gram, den molære opløselighed vil forblive den samme. Og hvis molopløseligheden forbliver den samme, betyder det, at koncentrationerne i urikvægten forbliver den samme, og soKsp er nøjagtig den samme værdi. Og så forhåbentlig hjælper det dig med at forstå, at det virkelig er det koncentrationen af PbCl2, der opløses, der bestemmer din Ksp. Det er ikke den uopløste del.

Write a Comment

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *