Vissa lösta ämnen löser sig lättare än andra i ett lösningsmedel som vatten, och kemiker har definierat en mängd som kallas löslighetsprodukten (K _{sp) för att kvantifiera detta. Det är produkten av koncentrationerna av joner i lösning när lösningen har nått jämvikt, och inget mer av det fasta ämnet kommer att lösas upp. Även om K sp inte är samma sak som lösligheten hos det upplösande fastämnet, är det relaterat, och du kan lätt härleda löslighet från K sp. För att göra detta måste du känna dissociationsekvationen för det fasta materialet, vilket berättar hur många joner det fasta ämnet producerar när det löser sig.}

Hur är Ksp och löslighetsrelaterad?

Joniska föreningar är de som löser upp i vatten. De bryts in i positiva och negativa joner, och lösligheten hos det ursprungliga fasta ämnet är mängden fastämne som kommer att upplösas. Det uttrycks i mol /liter eller molaritet.

Löslighetsprodukten K _{sp är å andra sidan ett förhållande mellan produkterna av koncentrationerna av joner och den ursprungliga fastämnet när lösningen når jämvikt. Om en fast AB delas upp i A ^{+ och B - joner i lösning är ekvationen AB <=> A + + B - och löslighetsprodukten är Ksp = [A +] [B -] /{AB]. Det oupplösta fasta ABet får en koncentration av 1, så ekvationen för löslighetsprodukten blir K sp = [A +] [B-]}}

I allmänhet är löslighetsprodukten för en förening A _{xB y som löser sig enligt ekvationen A xB y <=> xA ^{+ + yB - är K sp = [A +] x [B -] y}}

Så det är viktigt att känna till dissociationsjämförelsen innan du kan beräkna K _{sp. Löslighetsprodukten har inga enheter associerade med den, men vid omvandling till löslighet använder du enheter av molaritet.}

Förfarande för omvandling från Ksp till Löslighet

När du har löslighetsprodukten för en jonförening. du kan beräkna lösligheten för föreningen så länge du känner till dissociationsekvationen. Det allmänna förfarandet är det här:

Skriv jämviktsekvationen och den för Ksp

För den allmänna ekvationen A _{mB n <=> mA ^{+ + nB - uttrycket för Ksp är}}

K _{sp = [A +] ^{m [B -] n}}

Tilldela en variabel

Låt mängden lösningsmedel som löser sig vara x. Varje mol av lösningsmedel löses upp i antalet komponentjoner som indikeras av abonnenterna i den kemiska formeln. Detta sätter en koefficient framför x och höjer x multiplicerad med den koefficienten till samma effekt. Ekvationen för K _{sp blir:}

K _{sp = (nx) ^{n • (mx) m}}

Lös för x

Variabeln x berättar hur många moler lösningsmedel som ska lösas, vilket är dess löslighet.

Provberäkningar

1. Bariumsulfat har en löslighetsprodukt (K _{sp) på 1,07 x 10 ^{-10. Vad är dess löslighet?}}

Dissociation ekvationen för bariumsulfat är BaSO _{4 (s) <=> Ba ^{2+ + SO 4 2-}}

K _{sp = [Ba ^{2 +] [SO 4 2 -]}}

En mol av lösningsmedel ger en mol bariumjoner och en mol sulfatjoner. Låt koncentrationen av bariumsulfat som löses vara x får du: K _{sp = x ^{2, så x = kvadratroten (K sp).}}

Löslighet = kvadratroten 1,07 x 10- ^{10) = 1,03 x 10 -5 M}

1. Ksp av tennhydroxid är 5,45 x 10 ^{-27. Vad är dess löslighet?}

Dissociation ekvationen är: Sn (OH) _{2 (s) <=> Sn ^{2+ + 2OH¯}}

K _{sp är [Sn ^{2+] [OH¯] 2}}

Tilldela molär löslighet av Sn OH) _{2 variabeln x, kan du se att [Sn ^{2+] = x och [OH¯] = 2x. Med andra ord producerar varje mol av lösningsmedel två moler OH - joner för varje mol Sn 2 + joner. Ekvationen för Ksp blir:}}

K _{sp = 5,45 x 10 ^{-27 = (x) (2x) 2 = 4x 3}}

Lös för x att hitta lösligheten att vara 1.11 x 10¯ ^{9 M.}