Opløselighed fra opløselighedsproduktkonstanten
– Målet er at beregne opløseligheden af kobber II hydroxid. Vi får opløselighedsproduktet konstant KSP, som er lig med 2,2 gange 10 til det negative 20 ved 25 grader Celsius. Så lad os først forestille os dette problem. Lad os sige, at vi har noget kobber II-hydroxid, som er blåt, så lad os sige, læg noget kobber II-hydroxid, noget fast kobber IIhydroxid i et bæger, der indeholder vand. Dette er en let opløselig ionforbindelse. Så ikke alt, hvad vi lægger i bægerglasset, opløses. Lad os sige, at kun en lille del af dette opløses, jeg tager min viskelæder her, og jeg tager af som en lille smule af vores faste der øverst og lad os sige, at lille mængde bliver til ioner. Så hvilke ioner ville vi have i løsning? Kobber II fortæller os, at vi har kobber II plus ioner i opløsninger, så CU to plus og derefter også har hydroxidioner i opløsning OH minus. Så vi ville have nogle hydroxidioner i opløsning to. Til sidst når vi ligevægt lige? Så vi har en opløselighedsligevægt, hvor opløsningshastigheden er lig med nedbørshastigheden. Så lad os gå videre og skrive det ud. Hvad er den kemiske formel for kobber II-hydroxid? Vi kunne bruge dette enkle lille trick her for at krydse over dine ladninger for at finde ud af den kemiske formel isCU med parentes OH og en to her. Det er vores faste stoffer, og vi har også vores ioner. Så CU to plus eller ioner i opløsning, vi har også hydroxideioner i opløsning, OH minus. Vi er nødt til at afbalancere dette, så vi har brug for en to foran hydroxiden, og alt andet her ville få en. Okay så lad os oprette et isbord. Så vi har vores indledende koncentration, vores ændring og derefter til sidst vores koncentration i ligevægt. Længe før den lille mængde kobber II hydroxid opløses, lige så den lille mængde, som jeg slettede tidligere, gjorde vi ikke ” t har noget til koncentrationen af vores ioner i opløsning. Så det er vores oprindelige koncentration af vores ioner, det er nul. Lad os nu tænke på den lille mængde kobber II-hydroxid, det faste stof, der blev opløst. Okay så lad os sige, at x er lig med koncentrationen af kobber II-hydroxid, der opløses. Så vi mister en koncentration af kobber II hydroxid, som vi vil sige er x. Se på dine molforhold for hver eneste mol kobber II hydroxid, der opløses, vi får en mol kobber II plus ioner i opløsning. Så for at miste, hvis vi “frigiver x for koncentrationen af kobber II hydroxidewe” vil vi vinde x for koncentrationen af kobberII plus ioner i opløsning. Og for hydroxidioner får vi hver mol kobber II hydroxid, der opløses, to mol hydroxidioner. Okay så i stedet for x ville det være 2x. Okay så vi fortsætter 2x med koncentrationen af hydroxidioner. Så ved ligevægt ville højre ourequilibrium koncentrationer af vores ioner være x for kobber II plus og 2x for hydroxid. Okay, lad os skrive ourequilibrium-udtryk, ikke? Så KSP er lig med, kig på vores produkter, lige så vi har CU to plus, vi lægger koncentrationen af CU to plus og udnytter koncentrationen til kraften i koefficienten, og her vores koefficient er en. Så hæv dette til den første effekt. Dernæst ville vores andet produkt her være hydroxidionerne, så OH minus og udnyt denne koncentration til koefficientens effekt, som i dette tilfælde er en to. Så vi er nødt til at sætte en to her og endnu en gang efterlader vi dette rene faste stof ude af urets ligevægtsudtryk. Okay lad os plugge ind for KSP, opløselighedsproduktkonstanten fik os, det er 2,2 gange 10 til det negative 20. Så lad os plugge det i, så dette er lig med 2,2 gange 10 til det negative 20, og dette er lig med koncentrationen af kobber II plus ioner ved ligevægt, som er x. Så vi sætter det ind, dette er x til den første effekt gange koncentrationen af hydroxidioner ved ligevægt hævet til den anden effekt. Så dette ville være 2x, og så bliver vi nødt til at kvadrere det her. Og det er her, hvor nogle studerende bliver lidt forvirrede, for hvis de siger godt, “fordobler du koncentrationen her, ikke, og så kvadrerer du den ikke, ville du godt lide at gøre det samme to gange? Men husk, disse er to forskellige ting. Dette 2x skyldes molforholdene, rigtigt, og vi hæver det til koefficientens styrke, fordi det er hvad du gør i et ligevægtsudtryk. Okay, så det er to forskellige ting, vi “gør ikke det samme to gange. Okay, når vi laver vores algebra på højre side, ville vi have x gange 4x kvadrat. Så det er lig med 4xkubet, og dette er lig med 2,2 gange 10 til det negative 20. Så vi skal dele det med fire, så vi skal dele 2,2 gange 10 til det negative 20 med en fire, så du kan gøre det i dit hoved eller på lommeregneren, 2,2 gange 10 til det negative 20 Okay, vi deler det med fire, og vi får 5,5 gange 10 til det negative 21.. Så vi har 5,5 gange10 til negativ 21. er lig med x kubik. Okay så at løse for x fineret at tage terningsroden af 5.5 gange 10 til negativt 21. og desværre på denne lommeregner er det lidt sværere end på de fleste lommeregnere. I de fleste lommeregnere er det “let lige frem og det er ret nemt at gøre. Så lad mig vise dig på vej til at tage terningens rod af noget på denne TI-85 her. Så vi ville lægge ind, vi tager terningroden, så vi lægger en tre i her og derefter er en måde at finde dette på at gå til 2. katalog og derefter bare gå opad her, indtil du ser symbolet. Okay, så jeg kan ikke se det endnu, og – der er det, så lige der er det symbol, vi vil have. Så vi prøver at tage terningens rod, vi vil have 5,5 gange 10 til den negative 21. og det skulle give os terningens rod, som er lig med, lad “sgo gå fremad og rund det til 1,8 gange 10 til negativ syv. Så dette er lig med, xis lig med 1,8 gange 10 til negativ syv, og dette ville være koncentrationen, højre , dette ville være molært, dette ville være koncentrationen af kobber II plus ved ligevægt, højre, lad os gå tilbage herop. Så x er lig med koncentrationen af kobber II plus ved ligevægt og bemærkning, det er også lig med molær opløselighed af kobber II hydroxid, ikke? Det er hvor meget kobber IIhydroxid opløst, x. Så vi fandt molær opløselighed af kobber II-hydroxid. Vores spørgsmål stillede os om opløselighed, så måske betød de molopløselighed, i hvilket tilfælde vi er færdige eller måske betyder de opløselighed i gram pr. Liter. Så lad os fortsætte og gøre det nu. Så dette er lig med, dette er lig med molær opløselighed. Dette er den molære opløselighed, som er mol over liter. Hvad hvis de ville have gram over liter? Okay, du bliver nødt til at have den molære masse af kobber II-hydroxid. Okay, så du kan se det op på dit periodiske system. Så kobber II-hydroxid har en molær masse på 97,57 gram pr. Mol. Så vores svar her for molær opløselighed, dette ville være mol pr. Liter. Så hvis vi vil gå til opløselighed i gram pr. Liter, så lad os se på vores enheder og se, hvad vi skulle gøre. Vi har 1,8 gange 10 til de negative syv mol over liter. Okay, hvis du ser på den molære masse, okay hvis du vil bruge gram over liter, er alt, hvad vi skal gøre, at multiplicere molær opløselighed med molær masse, fordi enhederne for molær masse er gram over mol. Og hvis vi multiplicerer, annulleres de eneste, højre, og vi ender med gram over liter. Så lad os fortsætte og beregne her. Så vi har, vi afrundede dette til 1,8 gange 10 til negativ syv, med det er molær opløselighed for at komme til opløseligheden i gram pr. Liter multiplicerer vi det med 97,57, hvilket er den molære masse af kobber II-hydroxid, og vi får, hvis vi runde det til 1,8 gange 10 til negativt fem. Okay så dette er lig med 1,8 gange 10 til negativt fem, og dette ville være gram over liter. Så dette er opløseligheden, i en liter opløsning kunne du kun opløse 1,8 gange 10 til de negative fem gram. Så kobber II-hydroxid er slet ikke særlig opløseligt. Okay, så “hvordan man finder ud af opløseligheden, hvis du” får opløselighedsproduktet konstant KSP.