Contente
- Como o Ksp e a solubilidade estão relacionados?
- Procedimento para converter de Ksp em solubilidade
- Cálculos de amostra
Alguns solutos se dissolvem mais facilmente do que outros em um solvente como a água, e os químicos definiram uma quantidade chamada produto de solubilidade (Ksp) para quantificar isso. É o produto das concentrações de íons na solução quando a solução atinge o equilíbrio, e não mais o sólido se dissolve. Embora Ksp não é a mesma coisa que a solubilidade do sólido dissolvente, seu relacionado, e você pode derivar facilmente solubilidade de Ksp. Para isso, é necessário conhecer a equação de dissociação do sólido, que indica quantos íons o sólido produz quando se dissolve.
Como o Ksp e a solubilidade estão relacionados?
Os compostos iônicos são aqueles que se dissolvem na água. Eles quebram em íons positivos e negativos, e a solubilidade do sólido original é a quantidade de sólido que se dissolverá. É expresso em moles / litro ou molaridade.
O produto de solubilidade Ksp , por outro lado, é uma razão entre os produtos das concentrações dos íons e a do sólido original quando a solução atinge o equilíbrio. Se um AB sólido se dividir em A+ e B- íons em solução, a equação é AB <=> A+ + B- e o produto de solubilidade é Ksp = / {AB]. O sólido não dissolvido AB obtém uma concentração de 1, então a equação para o produto de solubilidade se torna Ksp =
Em geral, o produto de solubilidade para um composto AxBy que se dissolve de acordo com a equação AxBy <=> xA+ + yB- é Ksp = xy
Portanto, é importante conhecer a equação de dissociação antes que você possa calcular Ksp. O produto de solubilidade não possui unidades associadas, mas ao converter em solubilidade, você usa unidades de molaridade.
Procedimento para converter de Ksp em solubilidade
Quando você tem o produto de solubilidade para um composto iônico. você pode calcular a solubilidade do composto desde que conheça a equação de dissociação. O procedimento geral é este:
Para a equação geral AmBn <=> mA+ + nB-, a expressão para Ksp é
Ksp = mn
Seja a quantidade de soluto que se dissolve em x. Cada mole de soluto se dissolve no número de íons componentes indicados pelos subscritos na fórmula química. Isso coloca um coeficiente em frente ao x e eleva x multiplicado por esse coeficiente para a mesma potência. A equação para Ksp torna-se:
Ksp = (nx)n • (mx)m
A variável x indica quantos mols de soluto se dissolverão, que é a sua solubilidade.
Cálculos de amostra
1. O sulfato de bário tem um produto de solubilidade (Ksp) de 1,07 x 10-10. Qual é a sua solubilidade?
A equação de dissociação para o sulfato de bário é BaSO4(s) <=> Ba2+ + SO42-
Ksp =
Uma mole de soluto produz uma mole de íons bário e uma mole de íons sulfato. Deixando a concentração de sulfato de bário que se dissolve em x, você obtém: Ksp = x2, então x = raiz quadrada (Ksp).
Solubilidade = raiz quadrada (1,07 x 10-10) = 1,03 x 10-5 M
1. O Ksp de hidróxido de estanho é 5,45 x 10-27. Qual é a sua solubilidade?
A equação de dissociação é: Sn (OH)2(s) <=> Sn2+ + 2OH¯
Ksp é 2
Atribuição da solubilidade molar de Sn (OH)2 a variável x, você pode ver que = x e = 2x. Em outras palavras, cada mole de soluto produz duas moles de OH- íons para cada toupeira de Sn2+ íons. A equação para Ksp se torna:
Ksp = 5.45 x 10-27 = (x) (2x)2 = 4x3
Resolva para x para encontrar a solubilidade em 1,11 x 10¯9 M.