– Istnieje wiele związków jonowych, które są tylko słabo rozpuszczalne w wodzie. A dwuchlorek ołowiu jest jednym z tych związków jonowych. Powiedzmy więc, że dodaliśmy 10 gramów ołowiu dwóch chlorków do 50 mililitrów wody o temperaturze 25 stopni Celsjusza. Powiedzmy, że rozpuszcza się tylko 0,22 grama ołowiu dwóch chlorków. W porządku, więc większość chlorku ołowiu jest nierozpuszczona i możemy śmiało pokazać to w naszej zlewce tutaj. Więc powiedzmy, że to reprezentuje nasz nierozpuszczony chlorek ołowiu dwa, prawda? Więc to jest ciało stałe w naszej zlewce. Część z dwóch ołowiu rozpuszcza się w niewielkiej ilości. Tylko 0,22 grama, więc będziemy mieć trochę jony w roztworze. Będziemy mieć w roztworze jony ołowiu plus dwa, PB dwa plus i aniony chlorkowe, Cl minus. Więc to jest tylko mały obraz tego, co się dzieje, prawda? Mamy teraz nasycony roztwór chlorku ołowiu dwa. Mamy nasycone rozwiązanie. Mamy więc jony w roztworze i dużą ilość nierozpuszczonych chlorków ołowiu i dwóch. W porządku, w części A, naszym zadaniem jest obliczenie rozpuszczalności chlorku ołowiu dwa w wodzie o temperaturze 25 stopni Celsjusza. Po pierwsze, „mamy zamiar znaleźć rozpuszczalność w gramach na litr. W porządku, więc w gramach na litr, 0,22 grama rozpuszczone. Czyli 0,22 grama rozpuszczone w 50 mililitrach wody. Jeśli przeniesiemy na miejsce dziesiętne jeden, dwa, trzy to” s 0,05 litra. Więc to jest 0,05 litra. .22 podzielone przez 0,05 to 4,4 grama na litr. A więc to jest rozpuszczalność. A rozpuszczalność to liczba gramów substancji rozpuszczonej w jednym litrze nasyconego roztworu. Więc gdybyś miał jeden litr wody, mógłbyś rozpuścić tylko około 4,4 grama ołowiu 2 chlorków w tym jednym litrze roztworu. Dlatego jest to tylko słabo rozpuszczalny związek jonowy. Mała ilość się rozpuszcza. W porządku, moglibyśmy również znaleźć rozpuszczalność w molach na litr, która byłaby rozpuszczalnością molową. Więc znamy gramy, wiemy, że gram to 0,22 grama. Mamy tutaj 0,22 grama. Aby znaleźć pieprzyki, musimy znać masę molową. Tak więc dla ołowiu dwuchlorek mamy ołów o masie molowej 207,2. Mamy więc 207,2. Do tego musielibyśmy dodać dwa razy 35,45, ponieważ mamy dwa chlorki, prawda, PbCl2. Czyli dwa razy 35,45. Dwa razy 35,45 to 70,9. Jeśli dodamy to do 207,2, to 278,1 gramów na mol warzyw. To jest masa molowa PbCl2. Więc jeśli podzielimy gramy przez gramy na mol, podzielimy gramy przez 278,1 grama na mol, nasze gramy zostaną anulowane. Otrzymalibyśmy jeden na jeden w stosunku do liczby moli. To nam powie ile moli. Wyjdźmy więc z kalkulatora i zróbmy to. Mamy więc 0,22 grama podzielone przez 278,1, co daje nam .00079 moli. Więc jeśli to zaokrąglę, otrzymamy 0,00079 moli. Próbujemy znaleźć rozpuszczalność molową, więc musimy podzielić mole przez litry. Widzieliśmy już, że litry wynosi 0,05, więc musimy to podzielić przez 0,05 litra. Posłużymy się tutaj zaokrągloną liczbą. Więc .00079 podzielone przez .05 daje nam rozpuszczalność molową 0,0158, którą zaokrągliję do 0,016. Więc to jest równe 0,016, a to byłoby trzonowe, prawda? Mole na litrach to molarność. Więc to jest molarna rozpuszczalność chlorku ołowiu dwa w wodzie o temperaturze 25 stopni Celsjusza. Musisz dokładnie określić temperaturę, ponieważ oczywiście zmieniając temperaturę, zmieniasz również ilość rozpuszczonych w wodzie cukierków. W porządku, to jest idea rozpuszczalności i rozpuszczalności molowej. W części B naszym celem jest obliczenie stałej iloczynu rozpuszczalności, Ksp, przy 25 stopniach Celsjusza dla dwóch chlorków ołowiu. Ksp jest w rzeczywistości tylko stałą równowagi. Pomyślmy więc o równowadze rozpuszczalności. Pomyślmy o tym obrazku tutaj na górze. Mamy więc nasycony roztwór chlorku ołowiu 2, a nasz roztwór jest w kontakcie z naszym ciałem stałym, tutaj chlorek ołowiu 2. A w stanie równowagi szybkość rozpuszczania jest równa szybkości opadów. szybkość, z jaką substancja stała zamienia się w jony, jest taka sama, jak szybkość, z jaką jony zamieniają się z powrotem w substancję stałą. Przedstawmy to tutaj. PbCl2, chlorek ołowiu dwa jest naszym ciałem stałym. A nasze jony to Pb dwa plusyny roztwór i Cl minus. Musimy to zrównoważyć, więc potrzebujemy tutaj dwóch przed naszym anionem chlorkowym, a wszystko inne otrzyma jeden. Jeśli więc próbujemy znaleźć naszą stałą równowagi, Ksp, musimy zacząć od stołu lodowego. Więc zaczniemy od początkowej koncentracji. Więc początkowa koncentracja, potem musimy pomyśleć o zmianie i wreszcie możemy znaleźć stężenia równowagowe. Więc udawajmy, że porównanie jeszcze się nie rozpuściło. Więc udawajmy, że nie stworzyliśmy jeszcze naszego roztworu, naszego nasyconego roztworu. Więc nasze początkowe stężenia dla naszych produktów wyniosłyby zero. W porządku, a następnie musimy pomyśleć o tym, ile naszego ołowiu rozpuszczają się dwa chlorki.W porządku, więc zrobiliśmy to w części A. 0,00079 moli dwuchlorku ołowiu rozpuszczonych w naszej wodzie, a zatem nasza molowa rozpuszczalność wynosiła 0,016 molowych.Więc to jest stężenie dwóch chlorków ołowiu, które stracimy tutaj. Więc „stracimy 016 molowych stężeń chlorków ołowiu dwa. I założymy, że cały chlorek ołowiu dwa, który rozpuścił się całkowicie dysocjuje na jony. Tak więc na każdy mol rozpuszczonego chlorku ołowiu dwa otrzymujemy jeden mol ołowiu i jonów w roztworze. Więc jeśli „tracimy 0,016 dla stężenia ołowiu dwa chlorki,” otrzymujemy 0,016 dla stężenia ołowiu dwa plus. A dla anionu chlorkowego tym razem nasz stosunek molowy wynosił jeden do dwóch, więc musimy pomnożyć tę liczbę przez dwa. Czyli 0,016 razy dwa równa się 0,032. Tak więc „uzyskujemy 0,032 mola dla stężenia anionów chlorkowych, gdy rozpuszcza się PbCl2, który jest rozpuszczalny w wodzie. Zatem w równowadze powinniśmy mieć stężenie jonów ołowiu plus plus 0,016, a stężenie chlorków powinno wynosić 0,032 mola. A teraz jesteśmy gotowi do napisania naszego wyrażenia równowagi. Więc piszemy K, a ponieważ jest to równowaga rozpuszczalności, napiszemy Ksp. Więc Ksp jest równe – pamiętajcie o stężeniu produktów nad reagentami i dlatego musimy pomyśleć o współczynnikach. Pomyślmy więc o naszym najpierw produkty. Pb dwa plus, więc mamy stężenie Pb dwa plus i „zamierzamy podnieść koncentrację do potęgi współczynnika, a tutaj nasz współczynnik jest równy jedynce. Więc„ podniesiemy to do pierwszej potęgi. Następnie „pomnożymy to przez stężenie anionów chlorkowych, czyli Cl minus, a następnie„ pomnożymy to stężenie do potęgi współczynnika. Więc tutaj nasz współczynnik wynosi dwa, więc zamierzamy go podnieść do drugiej potęgi. W porządku, to jest całe stężenie twoich reagentów, ale tutaj mamy czyste ciało stałe. Pamiętaj, pomijamy czyste ciecze i ciała stałe z wyrażenia równowagowe, więc to jest nasze wyrażenie równowagi. Stała rozpuszczalności, Ksp, jest równa stężeniu dwóch plus jonów ołowiu do pierwszej potęgi razy stężenie anionów chlorkowych do drugiej potęgi. Teraz możemy obliczyć Ksp, ponieważ znamy stężenia równowagowe naszych jonów. Możemy wstawić te liczby. Więc to było 0,016 dla ołowiu dwa plus i było 0,032 dla Cl minus. Więc możemy teraz obliczyć Ksp. Ksp jest równe .016 do pierwszego razy .032 do drugiej potęgi. Możemy wyjąć kalkulator i zrobić to dalej. .032 do kwadratu razy .016 daje nam 1,6 razy 10 do ujemnej piątki. Więc to jest równe 1,6 razy 10 do ujemnej piątki. jest stałą iloczynu rozpuszczalności, Ksp, chlorków ołowiu dwa jedz 25 stopni Celsjusza. Teraz powinienem powiedzieć, że mam różne wartości Ksp dla dwchlorku ołowiu w tej temperaturze. Tak więc możesz zobaczyć inny, jeśli „przeglądasz inny podręcznik, ale dla mnie to nie jest ważne”. Dla mnie ważne jest zrozumienie, jak obliczyć Ksp, myśląc o – pisząc wyrażenie równowagi i myśląc o stężeniach równowagi swoich produktów, swoich jonów. I na koniec, pomówmy tylko o tym, co by się stało, gdybyśmy spróbowali rozpuścić 100 gramów zamiast naszych oryginalnych 10 gramów dwóch chlorku ołowiu w tej samej objętości wody i w tej samej temperaturze. Wróćmy do początku . Więc tym razem staramy się zrobić 100 gramów zamiast 10. Więc aż do tego miejsca. W porządku, więc zamiast 10, porozmawiajmy o 100. Cóż, nadal tylko 0,22 grama rozpuściłoby się w naszych 50 mililitrach wody. Więc mielibyśmy większą kupkę nierozpuszczonego ołowiu i dwóch chlorków, ale ponieważ nadal jesteśmy w stanie tylko rozpuścić 0,22 grama rozpuszczalność molowa pozostanie taka sama. A jeśli rozpuszczalność molowa pozostanie taka sama, oznacza to, że stężenia równowagi równowagi pozostaną takie same, a soKsp będzie dokładnie tą samą wartością. Miejmy nadzieję, że to pomoże ci zrozumieć, że to naprawdę … to stężenie PbCl2, które rozpuszcza się, określa twoje Ksp. To nie jest nierozwiązana część.