Kandungan
Dalam kimia, sesetengah pepejal ionik mempunyai kelarutan rendah dalam air. Sesetengah bahan larut, dan seketul bahan pepejal kekal. Untuk mengira berapa banyak larut, anda menggunakan Ksp, pemalar kelarutan produk, bersama dengan ungkapan yang diperoleh daripada reaksi keseimbangan kelarutan untuk bahan tersebut.
Merumuskan Reaksi Kelarutan
Tulis persamaan tindak balas kelarutan seimbang untuk bahan yang anda minati. Ini adalah persamaan yang menggambarkan apa yang berlaku apabila bahagian padu dan terlarut mencapai keseimbangan. Untuk mengambil contoh, plumbum plumbum, PbF2, larut ke dalam ion plumbum dan plumbum dalam tindak balas yang boleh dipulihkan:
PbF2 ⇌ Pb2+ + 2F-
Ambil perhatian bahawa caj positif dan negatif mesti mengimbangi kedua-dua pihak. Juga ambil perhatian, walaupun plumbum mempunyai pengionan +2, fluorida mempunyai -1. Untuk mengimbangi caj dan akaun untuk jumlah atom bagi setiap unsur, anda kalikan fluorida di sebelah kanan dengan pekali 2.
Ratakan Persamaan Ksp
Perhatikan kelarutan produk kelarutan untuk bahan yang anda minati. Buku dan laman kimia kimia mempunyai jadual pepejal ionik dan pemalar kelarutan produk yang sepadan. Untuk mengikuti contoh fluorida plumbum, Ksp adalah 3.7 x 10-8. Angka ini berjalan di sebelah kiri Ksp persamaan. Di sebelah kanan, anda memecahkan setiap ion dalam kurungan persegi. Perhatikan bahawa ion polyatomik akan mendapat kurungannya sendiri, anda tidak akan memisahkannya ke dalam elemen individu. Bagi ion dengan koefisien, pekali menjadi kuasa, seperti dalam ungkapan berikut:
Ksp= 3.7 x 10-8 = 2
Pengganti dan Selesaikan
Ungkapan di atas menyamakan Ksp berterusan kelarutan produk dengan dua ion yang dibubarkan tetapi belum memberikan tumpuan. Untuk mencari tumpuan, ganti X bagi setiap ion, seperti berikut:
Ksp= 3.7 x 10-8 = (X) (X)2
Ini merawat setiap ion sebagai berbeza, kedua-duanya mempunyai molaritas kepekatan, dan produk dari molarities sama dengan Ksp, kelarutan produk kelarutan. Walau bagaimanapun, ion kedua (F) adalah berbeza. Ia mempunyai pekali sebanyak 2, yang bermaksud setiap ion fluorida dikira secara berasingan. Untuk mengambil kira ini selepas penggantian dengan X, masukkan pekali di dalam kurungan:
Ksp= 3.7 x 10-8 = (X) (2X)2
Sekarang selesaikan X:
3.7 x 10-8 = (X) (4X2)
3.7 x 10-8 = 4X3
X = .0021 M
Ini adalah kepekatan larutan dalam mol per liter.
Tentukan Jumlah Terubah
Untuk mencari jumlah bahan terlarut, didarabkan dengan liter air, kemudian didarabkan dengan massa molar. Sebagai contoh, jika bahan anda dibubarkan dalam 500 mL air, .0021 mol setiap kali liter .5 liter adalah sama dengan .00105 tahi lalat. Dari jadual berkala, jisim purata timbal atom ialah 207.2 dan fluorin adalah 19.00. Oleh kerana molekul fluorida plumbum mempunyai 2 atom fluorin, darabkan jisimnya sebanyak 2 untuk mendapatkan 38.00. Jumlah jisim fluorida plumbum kemudiannya ialah 245.20 gram setiap mol. Oleh kerana larutan anda mempunyai .0021 mol bahan terlarut, .0021 tahi lalat 245.20 gram setiap tahi lalat memberi .515 gram ion larut dan fluorida terlarut.