– L’obiettivo è calcolare la solubilità dell’idrossido di rame II. Abbiamo dato la costante di prodotto di solubilità KSP, che è uguale a 2,2 x 10 rispetto a 20 negativo a 25 gradi Celsius. Quindi concettualizziamo prima questo problema. Diciamo di avere un po ‘di idrossido di rame II che è blu, quindi diciamo di bagnare un po’ di idrossido di rame II, un po ‘di idrossido di rame II solido in un bicchiere contenente acqua. Questo è un composto ionico leggermente solubile. Quindi non tutto quello che mettiamo nel becher si dissolverà. Diciamo che solo una piccola parte di questo si dissolve, prenderò la mia gomma qui e toglierò un piccolo pezzo del nostro solido lì in alto e diciamo che quella piccola quantità si trasforma in ioni. Quindi quali ioni avremmo in soluzione? Il rame II ci dice che abbiamo ioni di rame II più in soluzione, quindi CU due più e poi abbiamo anche ioni idrossido in soluzione OH meno. Quindi avremmo alcune idrossido nella soluzione due. Alla fine raggiungiamo l’equilibrio giusto? Quindi abbiamo un equilibrio di solubilità in cui la velocità di dissoluzione è uguale alla velocità di precipitazione. Quindi andiamo avanti e scriviamolo. Qual è la formula chimica per l’idrossido di rame II? Potremmo usare questo semplice piccolo trucco qui di attraversare le tue cariche per capire la formula chimica è CU con parentesi OH e due qui. Questi sono i nostri solidi e abbiamo anche i nostri ioni. Quindi CU due più o ioni in soluzione, abbiamo anche idrossido in soluzione, OH meno. Dobbiamo bilanciare questo, quindi abbiamo bisogno di due davanti all’idrossido e tutto il resto qui ne otterrebbe uno. Va bene, quindi allestiamo una tavola di ghiaccio. Quindi abbiamo la nostra concentrazione iniziale, il nostro cambiamento e infine la nostra concentrazione all’equilibrio. Ben prima che quella piccola quantità di idrossido di rame II si dissolva, proprio in modo che la piccola quantità che ho cancellato prima, non l’abbiamo fatto ” Non abbiamo nulla per la concentrazione dei nostri ioni in soluzione. Quindi questa è la nostra concentrazione iniziale dei nostri ioni, è zero. Ora pensiamo alla piccola quantità di idrossido di rame II, il solido che si è dissolto. Va bene, quindi diciamo che x è uguale alla concentrazione di idrossido di rame II che si dissolve. Quindi perderemo una concentrazione di idrossido di rame II che diremo è x. Guarda i tuoi rapporti molari per ogni mole di idrossido di rame II che si dissolve otteniamo una mole di rame II più ioni in soluzione. Quindi per perdere, se “rilasciamo x per la concentrazione di idrossido di rame II” guadagneremo x per la concentrazione di rameII più ioni in soluzione. E per gli ioni idrossido, per ogni mole di idrossido di rame II che si dissolve otteniamo due moli di ioni idrossido. Va bene, quindi invece di x sarebbe 2x. Va bene, quindi guadagneremo 2x per la concentrazione di ioni idrossido. Quindi all’equilibrio, le concentrazioni di equilibrio corrette dei nostri ioni sarebbero x per rame II più e 2x per idrossido. Va bene, scriviamo la nostra espressione di equilibrio, giusto? Quindi KSP è uguale a, guarda i nostri prodotti, giusto quindi abbiamo CU due più, mettiamo la concentrazione di CU due più e saggiamente la concentrazione alla potenza del coefficiente, e qui il nostro coefficiente è uno. Quindi aumentalo alla prima potenza. Successivamente il nostro altro prodotto qui sarebbe gli ioni idrossido, quindi OH meno e assumi quella concentrazione alla potenza del coefficiente che in questo caso è due. Quindi dobbiamo mettere un due qui e ancora una volta lasciamo questo solido puro fuori dalla nostra espressione di equilibrio. Bene, inseriamoci per KSP, la costante di prodotto di solubilità ci è stata data è 2,2 volte 10 al negativo 20. Quindi inseriamola, quindi questo è uguale a 2,2 per 10 al negativo 20 e questo è uguale alla concentrazione di rame II più ioni all’equilibrio che è x. Quindi lo inseriamo, questo è x alla prima potenza moltiplicata per la concentrazione di ioni idrossido all’equilibrio elevata alla seconda potenza. Quindi questo sarebbe 2x e quindi dobbiamo quadrarlo qui. Ed è qui che alcuni studenti si confondono un po ‘perché se dicono bene “raddoppi la concentrazione qui, giusto, e poi” stai quadrando “non ti piacerebbe fare la stessa cosa due volte? Ma ricorda, queste sono due cose diverse. Questo 2x è a causa dei rapporti molari, giusto e lo eleviamo alla potenza del coefficiente perché è quello che fai in un’espressione di equilibrio. Va bene, quindi queste sono due cose diverse, non stiamo facendo la stessa cosa due volte. Bene, quando facciamo la nostra algebra sul lato destro avremmo x volte 4x al quadrato. Quindi “è uguale a 4xcubed e questo è uguale a 2,2 volte 10 al negativo 20. Quindi dobbiamo dividerlo per quattro, quindi dobbiamo dividere 2,2 x 10 in negativo 20 per quattro, in modo da poterlo fare nella tua testa o sulla calcolatrice, 2,2 per 10 in negativo 20 Bene, lo dividiamo per quattro e otteniamo 5,5 volte 10 al 21 ° negativo. Quindi abbiamo 5,5 x 10 al negativo 21 è uguale ax al cubo. Va bene, quindi per risolvere x è necessario prendere la radice cubica di 5.5 volte 10 al 21 ° negativo e sfortunatamente su questa calcolatrice è “un po ‘complicato rispetto alla maggior parte delle calcolatrici. Nella maggior parte delle calcolatrici” è “semplice ed è abbastanza facile da fare. Quindi lascia che ti mostri un modo per prendere la radice del cubo di qualcosa su questa TI-85 qui. Quindi inseriremmo, prenderemo la radice del cubo, quindi mettiamo un tre qui e quindi un modo per trovarlo è andare al 2 ° catalogo e poi spostarci verso l’alto qui finché non vedi il simbolo. Va bene, quindi non lo vedo ancora e – Eccolo, quindi proprio lì è il simbolo che vogliamo. Quindi stiamo cercando di prendere la radice cubica di, vogliamo 5,5 per 10 al 21 ° negativo e questo dovrebbe darci la radice cubica, che è uguale a, lascia “s andare avanti e arrotondare a 1,8 volte 10 al sette negativo. Quindi questo è uguale a, x è uguale a 1,8 volte 10 al sette negativo, e questa sarebbe la concentrazione, giusto , questo sarebbe molare, questa sarebbe la concentrazione di rame II più all’equilibrio, giusto, torniamo qui. Quindi x è uguale alla concentrazione di rame II più all’equilibrio e nota che è anche uguale alla solubilità molare dell’idrossido di rame II, giusto? Questo è quanto idrossido di rame II disciolto, x. Quindi abbiamo trovato la solubilità molare dell’idrossido di rame II. La nostra domanda ci chiedeva la solubilità, quindi forse significava molarsolubilità, nel qual caso abbiamo “finito” o forse significano la solubilità in grammi per litro. Quindi andiamo avanti e facciamolo ora. Quindi questo è uguale a, questo è uguale alla solubilità molare. Questa è la solubilità molare, che è moli su litri. E se volessero grammi su litri? Va bene, dovresti avere la massa molare dell’idrossido di rame II. Va bene, così puoi cercarlo sulla tua tavola periodica. Quindi l’idrossido di rame II ha una massa molare di 97,57 grammi per mole. Quindi la nostra risposta qui per la solubilità molare, sarebbe moli per litro. Quindi, se vogliamo andare alla solubilità in grammi per litro, guardiamo le nostre unità e vediamo cosa dovremmo fare. Abbiamo 1,8 per 10 rispetto a sette moli negativi su litri. Va bene se guardi la massa molare, va bene se vuoi arrivare a grammi su litri, tutto ciò che dobbiamo fare è moltiplicare la solubilità molare per la massa molare perché le unità per la massa molare sono grammi su moli. E se moltiplichiamo, i termini si annullano, giusto, e finiremo con i grammi su litri. Quindi andiamo avanti e facciamo questo calcolo. Quindi abbiamo arrotondato questo valore a 1,8 per 10 al negativo sette, con la sua solubilità molare per arrivare alla solubilità in grammi per litro, moltiplichiamo per 97,57 che è la massa molare dell’idrossido di rame II, e otteniamo, se noi arrotondalo a 1,8 volte 10 al negativo cinque. Va bene, quindi questo è uguale a 1,8 volte 10 al negativo cinque, e questo sarebbe grammi su litri. Quindi questa è la solubilità, in un litro di soluzione potresti sciogliere solo 1,8 volte 10 al negativo di cinque grammi. Quindi l’idrossido di rame II non è affatto molto solubile. Va bene, ecco come calcolare la solubilità se ti viene data la costante di prodotto di solubilità KSP.