Учите ли химия, но не разбирате напълно константата на продукта на разтворимост или искате да научите повече за нея? Не сте сигурни как да изчислите моларната разтворимост от $K_s_p$? Константата на разтворимост, или $K_s_p$, е важна част от химията, особено когато работите с уравнения за разтворимост или анализирате разтворимостта на различни разтворени вещества. Когато имате солидна представа за $K_s_p$, тези въпроси стават много по-лесни за отговор!
В това $K_s_p$ ръководство по химия ще обясним дефиницията на $K_s_p$ химията, как да я решим (с примери), кои фактори я влияят и защо е важно. В долната част на това ръководство имаме също таблица със стойностите на $K_s_p$ за дълъг списък от вещества, за да ви улесни в намирането на стойности на константите на разтворимост.
Какво е $K_s_p$?
$K_s_p$ е известен като константа на разтворимост или продукт на разтворимост. Това е равновесната константа, използвана за уравнения, когато твърдо вещество се разтваря в течен/воден разтвор. Като напомняне, разтвореното вещество (това, което се разтваря) се счита за разтворимо, ако повече от 1 грам от него може да бъде напълно разтворено в 100 ml вода.
$K_s_p$ се използва само за разтворени вещества слабо разтворими и не се разтварят напълно в разтвора. (Разтвореното вещество е неразтворим ако нищо или почти нищо от него не се разтваря в разтвор.) $K_s_p$ представлява колко от разтвореното вещество ще се разтвори в разтвора.
Стойността на $K_s_p$ варира в зависимост от разтвореното вещество. Колкото по-разтворимо е дадено вещество, толкова по-висока е неговата $K_s_p$ химична стойност. И какви са единиците $K_s_p$? Всъщност той няма единица! Стойността $K_s_p$ няма единици, защотомоларните концентрации на реагентите и продуктите са различни за всяко уравнение. Това би означавало, че единицата $K_s_p$ ще бъде различна за всеки проблем и ще бъде трудна за решаване, така че, за да я опростят, химиците обикновено изоставят $K_s_p$ единиците. Колко мило от тяхна страна!
Как изчислявате $K_s_p$?
В този раздел обясняваме как да напишем $K_s_p$ химични изрази и как да намерим стойността на $K_s_p$. За повечето класове по химия рядко ще ви се налага да решавате стойността на $K_s_p$; през повечето време ще пишете изразите или ще използвате $K_s_p$ стойности за решаване разтворимост (което обясняваме как да направите в раздела Защо $K_s_p$ е важен).
Писане на $K_s_p$ изрази
По-долу е уравнението на продукта на разтворимост, което е последвано от четири $K_s_p$ химически задачи така че можете да видите как да изпишете $K_s_p$ изрази.
За реакцията $A_aB_b$(s) ⇌ $aA^b^{+}$(aq) + $bB^a^{-}$ (aq)
Изразът за разтворимост е $K_s_p$= $[A^b^{+}]^a$ $[B^a^{-}]^b$
imessage игри за android
Първото уравнение е известно като уравнение на дисоциация, а второто е балансираният $K_s_p$ израз.
За тези уравнения:
- А и Б представляват различни йони и твърди вещества. В тези уравнения те също се наричат „продукти“.
- а и b представляват коефициенти, използвани за балансиране на уравнението
- (aq) и (s) показват в какво състояние е продуктът (съответно водно или твърдо)
- Скоби означават моларна концентрация. Така че [AgCl] представлява моларната концентрация на AgCl.
За да напишете правилно $K_s_p$ изрази, трябва да имате добри познания за химичните имена, многоатомните йони и зарядите, свързани с всеки йон. Също така, ключовото нещо, което трябва да знаете с тези уравнения, е, че всяка концентрация (представена с квадратни скоби) се повишава на степен на своя коефициент в балансирания $K_s_p$ израз.
Нека да разгледаме няколко примера.
Пример 1
$PbBr_2$(s) ⇌ $Pb^2^{+}$ (aq) + Br^{¯}$ (aq)
$K_s_p$= $[Pb^2^{+}]$ $[Br¯]^2$
В този проблем, не забравяйте да поставите на квадрат Br в уравнението $K_s_p$. Правите това заради коефициента 2 в уравнението на дисоциацията.
Пример 2
CuS(s) ⇌ $Cu^{+}$ (aq) + S¯(aq)
$K_s_p$= [$Cu^{+}$] [S¯]
шаблони за проектиране в java
Пример 3
$Ag_2CrO_4$ (s) ⇌ 2$Ag^{+}$ (aq) + $CrO_4^2^{-}$ (aq)
$K_s_p$= $[Ag^{+}]^2$ [$CrO_4^2$]
Пример 4
$Cu_3$ $(PO_4)^2$ (s) ⇌ Cu^2^{+}$ (aq) + PO_4^3^{¯}$ (aq)
$K_s_p$ = $[Cu^2^{+}]^3$ [$PO_4^3^¯$]$^2$
Решаване на $K_s_p$ с разтворимост
За да изчислите стойност за $K_s_p$, трябва да имате стойности за моларна разтворимост или да можете да ги намерите.
Въпрос: Определете $K_s_p$ на AgBr (сребърен бромид), като се има предвид, че неговата моларна разтворимост е 5,71 x ^{¯}^7$ мола на литър.
Първо, трябва да напишем двете уравнения.
AgBr(s) ⇌ $Ag^{+}$ (aq) + $Br^{¯}$ (aq)
$K_s_p$ = [$Ag^{+}$] [$Br^{¯}$]
пружина и пружина mvc
Сега, тъй като в този проблем решаваме за действителна стойност $K_s_p$, ние включваме стойностите за разтворимост, които ни бяха дадени:
$K_s_p$ = (5,71 x ^{¯}^7$) (5,71 x ^{¯}^7$) = 3,26 x ^{¯}^13$
Стойността на $K_s_p$ е 3,26 x ^{¯}^13$
Какви фактори влияят на $K_s_p$?
В този раздел обсъждаме основните фактори, които влияят върху стойността на константата на разтворимост.
температура
Повечето разтворени вещества стават по-разтворими в течност с повишаване на температурата. Ако искате доказателство, вижте колко добре се смесва разтворимото кафе в чаша студена вода в сравнение с чаша гореща вода. Температурата влияе върху разтворимостта както на твърди вещества, така и на газове но не е установено, че има определено въздействие върху разтворимостта на течности.
налягане
Налягането също може да повлияе на разтворимостта, но само за газове, които са в течности. Законът на Хенри гласи, че разтворимостта на газ е право пропорционална на парциалното налягане на газа.
Законът на Хенри е написан като стр = kc , където
- стр е парциалното налягане на газа над течността
- к е константата на закона на Хенри
- ° С е концентрацията на газ в течността
Законът на Хенри показва, че когато парциалното налягане намалява, концентрацията на газ в течността също намалява, което от своя страна намалява разтворимостта. Така че по-малкото налягане води до по-малка разтворимост, а по-голямото налягане води до по-голяма разтворимост.
Можете да видите закона на Хенри в действие, ако отворите кутия сода. Когато кутията е затворена, газът е под по-високо налягане и има много мехурчета, защото голяма част от газа е разтворен. Когато отворите кутията, налягането намалява и ако оставите содата да престои достатъчно дълго, мехурчетата в крайна сметка ще изчезнат, защото разтворимостта е намаляла и те вече не са разтворени в течността (те са излезли от напитката) .
Молекулен размер
Като цяло разтворените вещества с по-малки молекули са по-разтворими от тези с молекули-частици. За разтворителя е по-лесно да обгражда по-малки молекули, така че тези молекули могат да се разтворят по-бързо от по-големите молекули.
частична диференциация в латекс
Защо $K_s_p$ е важно?
Защо константата на разтворимост има значение? По-долу са три ключови момента, в които ще трябва да използвате $K_s_p$ химия.
За намиране на разтворимостта на разтворените вещества
Чудите се как да изчислите моларната разтворимост от $K_s_p$? Познаването на стойността на $K_s_p$ ви позволява да намерите разтворимостта на различни разтворени вещества. Ето един пример: Стойността $K_s_p$ на $Ag_2SO_4$, сребърен сулфат, е 1,4×^{–}^5$. Определете моларната разтворимост.
Първо, трябва да напишем уравнението на дисоциация: $K_s_p$=$ [Ag^{+}]^2$ $[SO_4^2]$
След това включваме стойността $K_s_p$, за да създадем алгебричен израз.
1,4×^{–}^5$= $(2x)^2$ $(x)$
1.4×^{–}^5$= x^3$
$x$=[$SO_4^2$]=1,5x^{-}^2$ M
x$= [$Ag^{+}$]=3,0x^{-}^2$ M
Да се предвиди дали ще се образува утайка в реакциите
Когато знаем стойността на $K_s_p$ на разтвореното вещество, можем да разберем дали ще се получи утайка, ако се смеси разтвор на неговите йони. По-долу са посочени двете правила, които определят образуването на утайка.
итерация през map java
- Йонен продукт > $K_s_p$, тогава ще има утаяване
- Йонен продукт<$K_s_p$ then precipitation will not occur
За да разберете общия йонен ефект
$K_s_p$ също е важна част от общия йонен ефект. Ефектът на общия йон гласи, че когато се смесят два разтвора, които споделят общ йон, първо ще се утаи разтвореното вещество с по-малката стойност на $K_s_p$.
Например, кажете, че BiOCl и CuCl се добавят към разтвор. И двете съдържат $Cl^{-}$ йони. Стойността $K_s_p$ на BiOCl е 1,8×^{–}^31$, а стойността $K_s_p$ на CuCl е 1,2×^{–}^6$. BiOCl има по-малката $K_s_p$ стойност, така че ще се утаи преди CuCl.
Таблица с константи на продукта за разтворимост
По-долу има диаграма, показваща стойностите на $K_s_p$ за много често срещани вещества. Стойностите $K_s_p$ са за веществата, които са около 25 градуса по Целзий, което е стандартно. Тъй като стойностите на $K_s_p$ са толкова малки, може да има малки разлики в стойностите им в зависимост от това кой източник използвате. Данните в тази диаграма идват от университета на Роуд Айлънд Катедра по химия .
| вещество | Формула | $K_s_p$ Стойност |
| Алуминиев хидроксид | $Al(OH)_3$ | 1,3×^{–}^33$ |
| Алуминиев фосфат | $AlPO_4$ | 6,3×^{–}^19$ |
| Бариев карбонат | $BaCO_3$ | 5,1×^{–}^9$ |
| Бариев хромат | $BaCrO_4$ | 1,2×^{–}^10$ |
| Бариев флуорид | $BaF_2$ | 1,0×^{–}^6$ |
| Бариев хидроксид | $Ba(OH)_2$ | 5×^{–}^3$ |
| Бариев сулфат | $BaSO_4$ | 1,1×^{–}^10$ |
| Бариев сулфит | $BaSO_3$ | 8×^{–}^7$ |
| Бариев тиосулфат | $BaS_2O_3$ | 1,6×^{–}^6$ |
| Бисмутил хлорид | $BiOCl$ | 1,8×^{–}^31$ |
| Бисмутил хидроксид | $BiOOH$ | 4×^{–}^10$ |
| Кадмиев карбонат | $CdCO_3$ | 5,2×^{–}^12$ |
| Кадмиев хидроксид | $Cd(OH)_2$ | 2,5×^{–}^14$ |
| Кадмиев оксалат | $CdC_2O_4$ | 1,5×^{–}^8$ |
| Кадмиев сулфид | $CdS$ | 8×^{–}^28$ |
| Калциев карбонат | $CaCO_3$ | 2,8×^{–}^9$ |
| Калциев хромат | $CaCrO_4$ | 7,1×^{–}^4$ |
| Калциев флуорид | $CaF_2$ | 5,3×^{–}^9$ |
| Калциев хидроген фосфат | $CaHPO_4$ | 1×^{–}^7$ |
| Калциев хидроксид | $Ca(OH)_2$ | 5,5×^{–}^6$ |
| Калциев оксалат | $CaC_2O_4$ | 2,7×^{–}^9$ |
| Калциев фосфат | $Ca_3(PO_4)_2$ | 2,0×^{–}^29$ |
| Калциев сулфат | $CaSO_4$ | 9,1×^{–}^6$ |
| Калциев сулфит | $CaSO_3$ | 6,8×^{–}^8$ |
| Хром (II) хидроксид | $Cr(OH)_2$ | 2×^{–}^16$ |
| Хром (III) хидроксид | $Cr(OH)_3$ | 6,3×^{–}^31$ |
| Кобалтов (II) карбонат | $CoCO_3$ | 1,4×^{–}^13$ |
| Кобалтов (II) хидроксид | $Co(OH)_2$ | 1,6×^{–}^15$ |
| Кобалтов (III) хидроксид | $Co(OH)_3$ | 1,6×^{–}^44$ |
| Кобалтов (II) сулфид | $CoS$ | 4×^{–}^21$ |
| Меден (I) хлорид | $CuCl$ | 1,2×^{–}^6$ |
| Меден (I) цианид | $CuCN$ | 3,2×^{–}^20$ |
| Меден (I) йодид | $CuI$ | 1,1×^{–}^12$ |
| Меден (II) арсенат | $Cu_3(AsO_4)_2$ | 7,6×^{–}^36$ |
| Меден (II) карбонат | $CuCO_3$ | 1,4×^{–}^10$ |
| Меден (II) хромат | $CuCrO_4$ | 3,6×^{–}^6$ |
| Меден (II) фероцианид | $Cu[Fe(CN)_6]$ | 1,3×^{–}^16$ |
| Меден (II) хидроксид | $Cu(OH)_2$ | 2,2×^{–}^20$ |
| Меден (II) сулфид | $CuS$ | 6×^{–}^37$ |
| Железен (II) карбонат | $FeCO_3$ | 3,2×^{–}^11$ |
| Железен (II) хидроксид | $Fe(OH)_2$ | 8,0^{–}^16$ |
| Железен (II) сулфид | $FeS$ | 6×^{–}^19$ |
| Железен (III) арсенат | $FeAsO_4$ | 5,7×^{–}^21$ |
| Железен (III) фероцианид | $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ | 3,3×^{–}^41$ |
| Железен (III) хидроксид | $Fe(OH)_3$ | 4×^{–}^38$ |
| Железен (III) фосфат | $FePO_4$ | 1,3×^{–}^22$ |
| Оловен (II) арсенат | $Pb_3(AsO_4)_2$ | 4×^{–}^6$ |
| Оловен (II) азид | $Pb(N_3)_2$ | 2,5×^{–}^9$ |
| Оловен (II) бромид | $PbBr_2$ | 4,0×^{–}^5$ |
| Оловен (II) карбонат | $PbCO_3$ | 7,4×^{–}^14$ |
| Оловен (II) хлорид | $PbCl_2$ | 1,6×^{–}^5$ |
| Оловен (II) хромат | $PbCrO_4$ | 2,8×^{–}^13$ |
| Оловен (II) флуорид | $PbF_2$ | 2,7×^{–}^8$ |
| Оловен (II) хидроксид | $Pb(OH)_2$ | 1,2×^{–}^15$ |
| Оловен (II) йодид | $PbI_2$ | 7,1×^{–}^9$ |
| Оловен (II) сулфат | $PbSO_4$ | 1,6×^{–}^8$ |
| Оловен (II) сулфид | $PbS$ | 3×^{–}^28$ |
| Литиев карбонат | $Li_2CO_3$ | 2,5×^{–}^2$ |
| Литиев флуорид | $LiF$ | 3,8×^{–}^3$ |
| Литиев фосфат | $Li_3PO_4$ | 3,2×^{–}^9$ |
| Магнезиев амониев фосфат | $MgNH_4PO_4$ | 2,5×^{–}^13$ |
| Магнезиев арсенат | $Mg_3(AsO_4)_2$ | 2×^{–}^20$ |
| Магнезиев карбонат | $MgCO_3$ | 3,5×^{–}^8$ |
| Магнезиев флуорид | $MgF_2$ | 3,7×^{–}^8$ |
| Магнезиев хидроксид | $Mg(OH)_2$ | 1,8×^{–}^11$ |
| Магнезиев оксалат | $MgC_2O_4$ | 8,5×^{–}^5$ |
| Магнезиев фосфат | $Mg_3(PO_4)_2$ | 1×^{–}^25$ |
| Манганов (II) карбонат | $MnCO_3$ | 1,8×^{–}^11$ |
| Манганов (II) хидроксид | $Mn(OH)_2$ | 1,9×^{–}^13$ |
| Манганов (II) сулфид | $MnS$ | 3×^{–}^14$ |
| Живачен (I) бромид | $Hg_2Br_2$ | 5,6×^{–}^23$ |
| Живачен (I) хлорид | $Hg_2Cl_2$ | 1,3×^{–}^18$ |
| Живачен (I) йодид | $Hg_2I_2$ | 4,5×^{–}^29$ |
| Живачен (II) сулфид | $HgS$ | 2×^{–}^53$ |
| Никелов (II) карбонат | $NiCO_3$ | 6,6×^{–}^9$ |
| Никелов (II) хидроксид | $Ni(OH)_2$ | 2,0×^{–}^15$ |
| Никелов (II) сулфид | $NiS$ | 3×^{–}^19$ |
| Скандиев флуорид | $ScF_3$ | 4,2×^{–}^18$ |
| Скандиев хидроксид | $Sc(OH)_3$ | 8,0×^{–}^31$ |
| Сребърен ацетат | $Ag_2CH_3O_2$ | 2,0×^{–}^3$ |
| Сребърен арсенат | $Ag_3AsO_4$ | 1,0×^{–}^22$ |
| Сребърен азид | $AgN_3$ | 2,8×^{–}^9$ |
| Сребърен бромид | $AgBr$ | 5,0×^{–}^13$ |
| Сребърен хлорид | $AgCl$ | 1,8×^{–}^10$ |
| Сребърен хромат | $Ag_2CrO_4$ | 1,1×^{–}^12$ |
| Сребърен цианид | $AgCN$ | 1,2×^{–}^16$ |
| Сребърен йодат | $AgIO_3$ | 3,0×^{–}^8$ |
| Сребърен йодид | $AgI$ | 8,5×^{–}^17$ |
| Сребърен нитрит | $AgNO_2$ | 6,0×^{–}^4$ |
| Сребърен сулфат | $Ag_2SO_4$ | 1,4×^{–}^5$ |
| Сребърен сулфид | $At_2S$ | 6×^{–}^51$ |
| Сребърен сулфит | $Ag_2SO_3$ | 1,5×^{–}^14$ |
| Сребърен тиоцианат | $AgSCN$ | 1,0×^{–}^12$ |
| Стронциев карбонат | $SrCO_3$ | 1,1×^{–}^10$ |
| Стронциев хромат | $SrCrO_4$ | 2,2×^{–}^5$ |
| Стронциев флуорид | $SrF_2$ | 2,5×^{–}^9$ |
| Стронциев сулфат | $SrSO_4$ | 3,2×^{–}^7$ |
| Талиев (I) бромид | $TlBr$ | 3,4×^{–}^6$ |
| Талиев (I) хлорид | $TlCl$ | 1,7×^{–}^4$ |
| Талиев (I) йодид | $TlI$ | 6,5×^{–}^8$ |
| Талиев (III) хидроксид | $Tl(OH)_3$ | 6,3×^{–}^46$ |
| Калаен (II) хидроксид | $Sn(OH)_2$ | 1,4×^{–}^28$ |
| Калаен (II) сулфид | $SnS$ | 1×^{–}^26$ |
| Цинков карбонат | $ZnCO_3$ | 1,4×^{–}^11$ |
| Цинков хидроксид | $Zn(OH)_2$ | 1,2×^{–}^17$ |
| Цинков оксалат | $ZnC_2O_4$ | 2,7×^{–}^8$ |
| Цинков фосфат | $Zn_3(PO_4)_2$ | 9,0×^{–}^33$ |
| Цинков сулфид | $ZnS$ | 2×^{–}^25$ |
Заключение: Ръководство по химия $K_s_p$
Какво е $K_s_p$ в химията? Константата на продукта на разтворимост, или $K_s_p$, е важен аспект на химията при изучаване на разтворимостта на различни разтворени вещества. $K_s_p$ представлява колко от разтвореното вещество ще се разтвори в разтвор и колкото по-разтворимо е дадено вещество, толкова по-висока е химичната стойност на $K_s_p$.
За да изчислите константата на продукта на разтворимост, първо ще трябва да напишете уравнението на дисоциация и балансирания $K_s_p$ израз, след което да включите моларните концентрации, ако са ви дадени.
Константата на разтворимост може да бъде повлияна от температура, налягане и размер на молекулите и е важна за определяне на разтворимостта, прогнозиране дали ще се образува утайка и разбиране на общия йонен ефект.
Какво следва?
Неутешимо, че приключихте с изучаването на константата на разтворимост?Удави тъгата си нашето пълно ръководство за 11-те правила за разтворимост .
Търсите други ръководства по химия?Научете как да балансирате химичните уравнения тук или прочетете тези шест примера за физическа и химическа промяна.
Да учиш химия в гимназията?Съставихме няколко страхотни ръководства за обучение за AP Chem, IB Chemistry и изпита Chemistry Regents на щата Ню Йорк.