Produs de solubilitate

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 3 noiembrie 2017; verificările necesită 9 modificări .

Produsul de solubilitate ( PR , Ksp ) este produsul concentrațiilor ionilor unui electrolit puțin solubil în soluția sa saturată la temperatură și presiune constante. Produsul de solubilitate este o valoare constantă.

La o temperatură constantă în soluții apoase saturate de electroliți puțin solubili, se stabilește un echilibru între solid și ionii care formează această substanță. De exemplu, în cazul CaCO 3 , acest echilibru poate fi scris ca:

\mathrm {CaCO} _{3}(s)\rightleftharpoons {\mbox{Ca}}^{2+}(aq)+{\mbox{CO}}_{3}^{2-}( aq).

Constanta acestui echilibru se calculează prin ecuația:

K={\frac {\left\{{\mbox{Ca}}^{2+}(aq)\right\}\left\{{\mbox{CO}}_{3}^{2 -}(aq)\right\}}{\left\{{\mbox{CaCO}}_{3}(e)\right\}}}.

În aproximarea unei soluții ideale , ținând cont de faptul că activitatea unei componente pure este egală cu unitatea, ecuația este simplificată la expresia:

K_{\mathrm {sp} }=\left[{\mbox{Ca}}^{2+}(aq)\right]\left[{\mbox{CO}}_{3}^{2 -}(aq)\dreapta].

Constanta de echilibru a unui astfel de proces se numește produs de solubilitate .

În general, produsul de solubilitate pentru o substanță cu formula A m B n , care se disociază în m cationi A n + și n anioni B m − , se calculează prin ecuația:

K_{\mathrm {sp} }=\left[{\mbox{A}}^{n+}(aq)\right]^{m}\left[{\mbox{B}}^{m- }(aq)\right]^{n},

unde [A n + (aq)] și [B m - (aq)] sunt concentrațiile molare de echilibru ale ionilor unei substanțe date formate în timpul disocierii electrolitice .

Din produsele de solubilitate și raportul dintre numărul de cationi și anioni ( m / n ) este posibil să se calculeze concentrațiile de cationi și anioni într-o soluție de electrolit puțin solubil. Valorile produselor de solubilitate sunt date în cărțile de referință [1] .

Produsul activităților

Ecuația produsului de solubilitate nu ia în considerare coeficienții de activitate , adică gradul de influență a forțelor ionice. Pentru soluții cu concentrații mai mari de 1⋅10 −4 mol/l, este necesar să se utilizeze produsul activităților:

K_{\mathrm {sp} }=\left[{\mbox{a}}_{A}(aq)\right]^{m}\left[{\mbox{a}}_{B} (aq)\dreapta]^{n},

unde a A și a B sunt activitățile ionilor A și B.

Produsul activităților ionice pentru soluțiile saturate de electroliți puțin solubili la o temperatură dată este o valoare constantă. Depinde de temperatură și de natura solventului.

Produsul de solubilitate este legat de solubilitate prin următoarea relație:

pentru substanța A m B n sau A n B m

${S}={\sqrt[{m+n}]{K_{\mathrm {sp} } \over {m^{m}\cdot n^{n)))),$ (mol/l)

Unde: m este numărul de moli ai cationului; n este numărul de moli de anion; K sp este produsul de solubilitate; S este solubilitatea substanței (mol/l); sau

${S}={\sqrt[{m+n}]{K_{\mathrm {sp}} \over {m^{m}\cdot n^{n))))\ \cdot {M \ peste 10},$ (g/100 ml)

M este masa molară a substanței (g/mol).

Sare	m	n	Solubilitatea, S
AgCl Ca(SO4 ) Fe( PO4 )	unu	unu	${\sqrt {K_{{\ce {sp}})))$
Na2 ( SO4 ) _ Ca(OH) 2	2 unu	unu 2	${\sqrt[{3}]{K_{{\ce {sp}}} \over 4}}$
Na3 ( PO4 ) _ FeCl3 _	3 unu	unu 3	${\sqrt[{4}]{K_{{\ce {sp}}} \over 27}}$
Al2 ( SO4 ) 3 _ Ca3 ( PO4 ) 2 _	2 3	3 2	${\sqrt[{5}]{K_{{\ce {sp}}} \over 108}}$
A p B q A q B p	p q	q p	${\sqrt[{p+q}]{K_({\ce {sp)}} \over p^{p}q^{q)))$

Literatură

D. G. Knorre, L. F. Krylova, V. S. Muzicieni. Chimie fizică, M.: „Școala superioară”, 1990.

Note

↑ Rabinovici V.A., Khavin 3.Ya. Scurtă carte de referință chimică. p. 287-290.

Link -uri

Produse de solubilitate (SP), (mediu apos, 25 °C) (rus.)
[www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3687.html xumuk.ru despre produsul de solubilitate]