Introduksjon til løselighet og løselighetsproduktkonstant

– Det er mange ioniske forbindelser som bare er lett oppløselige i vann. Og bly to klorid er en av disse ioniske forbindelsene. Så la oss si at vi tilførte 10 gram bly to klorider til 50 ml vann ved en temperatur på 25 grader Celsius. Og la oss si at bare .22 gram av bly-kloridet oppløses. OK, så det meste av blyet to klorid er uoppløst, og vi kan fortsette å vise det i begeret vårt her. Så la oss si at dette representerer vårt uoppløste bly to klorid, ikke sant? Så dette er et fast stoff i begerglasset vårt. Noen av blyet to klorider løses opp, en liten mengde. Bare .22 gram, så vi skal ha litt ioner i løsning. Vi skal ha to plussioner i oppløsning, PB to pluss og kloridioner, Cl minus. Så dette er bare et lite bilde av hva som skjer, ikke sant? Vi har nå en mettet løsning av bly to klorid. Vi har en mettet løsning. Så vi har ioner i løsning, og vi har en stor mengde uoppløst bly to klorider. I orden, i del A, er jobben vår å beregne løseligheten av bly to klorid i vann ved 25 grader Celsius. Og først skal vi finne løseligheten i gram per liter. Greit, så i gram perliter, .22 gram oppløst. Så .22 gram oppløst i 50 milliliter vann. Hvis vi flytter vårt desimaltall en, to, tre som » s .05 liter. Så dette er 0,05 liter. .22 divider med .05 er 4,4 gram per liter. Så det er løseligheten. Og løseligheten er da antall gram oppløst stoff i en liter mettet løsning. Så hvis du hadde en liter vann, kunne du bare løse opp 4,4 gram bly to klorid i en liter oppløsning. Så dette er grunnen til at dette bare er en litt løselig ionisk forbindelse. En liten mengde oppløses. OK, vi kunne også finne løseligheten i mol per liter, som ville være molar løselighet. Så vi vet gram, vi vet at gram er .22 gram. Så vi har 0,22 gram her. For å finne føflekker, trenger vi å vite molarmassen. Så for bly to klorid har vi bly med en molarmasse på 207,2. Så vi har 207,2. Til det måtte vi legge til to ganger 35,45 fordi vi har to klorer, høyre, PbCl2. Så to ganger 35,45. To ganger 35,45 er 70,9. Hvis vi legger det til 207,2, fjern 278,1 gram per mol. Det er molmassen. av PbCl2. Så hvis vi deler gram av gram per mol, deler vi gram med 278,1 gram per mol, vil gramene våre avbrytes. Vi ville få en over en over føflekker. Så dette vil fortelle oss hvor mange føflekker. Så la oss ta ut kalkulatoren og la oss gjøre dette. Så vi har 0,22 gram delt på 278,1, og det gir oss 0,00079 mol. Så hvis jeg runder det, vil vi få .00079 mol. Vi prøver å finne molar løselighet, så vi må dele mol på liter. Og vi så allerede at liter var 0,05, så vi må dele det med .05 liter. Vi vil fortsette og bruke det avrundede tallet her. Så .00079 delt på .05 gir oss en molar løselighet på .0158, som jeg skal runde til .016. Så dette er lik 0,016, og dette ville være molar, ikke sant? Moles over liter er molaritet. Så dette er moloppløseligheten av bly to klorid i vann ved 25 grader Celsius. Du må sørge for å spesifisere temperaturen, for hvis du endrer temperaturen, endrer du selvfølgelig hvor mye lysoppløsning i vannet. Greit, slik at «ideen om løselighet og molær løselighet. I del B er vårt mål å beregne løselighetsproduktets konstant, Ksp, ved 25 grader Celsius for bly to klorid. Ksp er egentlig bare likevektskonstant. Så la oss tenke om asolubility likevekt. La oss tenke på dette bildet her oppe. Så vi har en mettet oppløsning av bly to klorid, og løsningen vår er ikke i kontakt med vårt faste, bly to klorid, her. Og i likevekt er oppløsningshastigheten lik nedbørhastigheten. Så hastigheten som faststoffet blir til ioner er den samme som hastigheten som ionene blir tilbake til det faste stoffet. Så la oss fortsette og representere det her. PbCl2, bly to klorid er vårt faste stoff. Og ionene våre er Pb to plussinløsninger og Cl minus. Vi må balansere dette, så vi trenger to her foran kloridanionet vårt, og alt annet vil få en. Så hvis vi prøver å finne likevektskonstanten vår, Ksp, må vi starte med et isbord. Så vi begynner med en første konsentrasjon. Så en innledende konsentrasjon, så må vi tenke på endringen, og til slutt kan vi finne likevektskonsentrasjoner. Så la oss late som om noe ikke har løst seg ennå. Så la oss late som om vi ikke har laget løsningen vår, vår mettede løsning ennå. Så våre første konsentrasjoner ville være null for produktene våre. OK, neste, vi må tenke på hvor mye av vårt bly to klorid oppløses. Greit, så vi gjorde det i del A. .00079 mol bly toklorid oppløst i vannet vårt og vår molare løselighet var derfor 0,016 molar.Slik at «konsentrasjonen av bly to klorid som vi kommer til å miste her. Så vi kommer til å miste 0,016 molar konsentrasjon av bly to klorider. Og vi kommer til å anta at alt av bly to klorid som oppløses dissosierer seg helt til ioner. Så for hvert mol bly to klorid som oppløses, får vi en mol bly to pluss ioner i oppløsning. Så hvis vi mister 0,016 for konsentrasjonen av bly to klorid, får vi 0,016 for konsentrasjonen av bly to pluss. Og for kloridanionen, var molforholdet vårt en til to, så vi trenger å multiplisere dette tallet to. Så .016 ganger to er lik 0,032. Så vi får 0,032 molar for konsentrasjonen av kloridioner når PbCl2 som er oppløselig i vann oppløses. Så derfor, atequilibrium bør vi ha en konsentrasjon av bly to pluss ioner er .016 molar og vår konsentrasjon av kloridioner bør være .032 molar. Og nå er vi klare til å skrive vårt likevektsuttrykk. Så vi skriver K, og siden dette er en løselighetsvekt, skal vi skrive Ksp. Så Ksp er lik – husk konsentrasjon av produkter over reaktanter og fremover må vi også tenke på koeffisientene. Så la oss tenke på våre produktene først. Pb to pluss, så vi har konsentrasjonen av Pb to pluss, og vi vil heve konsentrasjonen til kraften til koeffisienten, og her er koeffisienten vår en. Så vi skal heve dette til den første kraften. Så skal vi multiplisere dette med konsentrasjonen av kloridanioner, så Cl minus, og deretter skal vi øke konsentrasjonen til koeffisientens kraft. Så her er koeffisienten vår to, så vi skal heve dette til den andre kraften. Greit, dette er hele tiden konsentrasjonen av reaktantene dine, men her har vi et rent fast stoff. Husk, vi utelater pureliquids og rene faste stoffer ut av likevektsuttrykk, så dette er vårt likevektsuttrykk. Løselighetsproduktkonstanten, Ksp, er lik konsentrasjonen av bly to pluss ioner til den første effekten ganger konsentrasjonen av kloridioner til den andre kraften. Og så kan vi nå løse for Ksp fordi vi vet likevektskonsentrasjonene av ionene våre. Vi kan plugge disse tallene i. Så det var .016 for bly to pluss og det var .032 for Cl minus. Så vi kan nå løse for Ksp. Ksp er lik .016 til den første kraft ganger .032 til andre effekt. Vi kan ta ut kalkulatoren og gjøre dette .032 kvadrat ganger .016 gir oss 1,6 ganger 10 til minus fem. Så dette er lik 1,6 ganger10 til negativ fem. er løselighetsproduktkonstanten, Ksp, av bly to klorid spis 25 grader Celsius. Nå skal jeg si at jeg har sett forskjellige verdier for Ksp, for bly-toklorid ved denne temperaturen. Og så ser du kanskje en annen hvis du ser i en annen lærebok, men for meg er det ikke det viktigste. For meg er det viktige å forstå hvordan man kan beregne Ksp ved å tenke på– ved å skrive et likevektsuttrykk og tenke på likevektskonsentrasjoner av produktene dine, av ionene dine. Og til slutt, la oss snakke om hva som ville skje hvis vi hadde prøvd å oppløse 100 gram i stedet for de opprinnelige 10 gram bly to klorid i samme volum vann og ved samme temperatur. La oss gå helt tilbake til begynnelsen. . Så vi prøver å gjøre 100 gram i stedet for 10 denne gangen. Så helt tilbake til her. OK, så i stedet for 10, la oss snakke om 100. Vel, fremdeles ville bare .22 gram løses opp i våre 50 milliliter vann. Så vi ville ha en større haug med uoppløst bly to klorid, men siden vi fremdeles bare er i stand til å oppløs, 22 gram, den molære løseligheten vil være den samme. Og hvis moloppløseligheten forblir den samme, betyr det at konsentrasjonen av urikvikt vil forbli den samme og soKsp er nøyaktig den samme verdien. Og forhåpentligvis hjelper det deg å forstå at det virkelig er det konsentrasjonen av PbCl2 som oppløses som bestemmer Ksp. Det er ikke den uoppløste delen.

Write a Comment

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *