Oplosbaarheid uit de oplosbaarheidsproductconstante
– Het doel is om de oplosbaarheid van koper II hydroxide te berekenen. We krijgen de constante van het oplosbaarheidsproduct KSP, die gelijk is aan 2,2 x 10 tot de negatieve 20 bij 25 graden Celsius. Laten we dus eerst dit probleem conceptualiseren. Laten we zeggen dat we wat koper II hydroxide hebben dat blauw is, dus laten we zeggen dat we wat koper II hydroxide en wat vast koper II hydroxide in een beker met water doen. Dit is een enigszins oplosbare ionische verbinding. Dus niet alles wat we in de beker doen, zal oplossen. Laten we zeggen dat slechts een klein deel hiervan oplost, ik neem mijn gum hier en ik ga een klein beetje van onze vaste stof daar bovenaan verwijderen en laten we zeggen dat die kleine hoeveelheid in ionen verandert. Dus welke ionen zouden we in oplossing hebben? Koper II vertelt ons dat we koper II plus ionen in oplossingen hebben, dus CU twee plus en dan hebben we ook hydroxide-ionen in oplossing OH minus. Dus we zouden wat hydroxide-ionen hebben in oplossing twee. Uiteindelijk bereiken we evenwicht toch? We hebben dus een oplosbaarheidsevenwicht waarbij de oplossnelheid gelijk is aan de snelheid van de neerslag. Dus laten we doorgaan en dat opschrijven. Wat is de chemische formule voor koper-II-hydroxide? We zouden dit simpele trucje hier kunnen gebruiken om je ladingen te kruisen om de chemische formule isCU te vinden met haakjes OH en een twee hier. Dat zijn onze vaste stoffen en we hebben ook onze ionen. Dus CU twee plus of ionen in oplossing, we hebben ook hydroxideionen in oplossing, OH min. We moeten dit in evenwicht brengen, dus we hebben een twee nodig voor het hydroxide en al het andere hier zou een een krijgen. Oké, dus laten we een ijstafel opzetten. Dus we hebben onze aanvankelijke concentratie, onze verandering en dan eindelijk onze concentratie bij evenwicht. Ruim voordat die kleine hoeveelheid koper II-hydroxide oplost, precies zodat die kleine hoeveelheid die ik eerder heb gewist, we niet ‘ Ik heb niets voor de concentratie van onze ionen in oplossing. Dus dat is onze aanvankelijke concentratie van onze ionen, het is nul. Laten we nu eens kijken naar de kleine hoeveelheid koper II hydroxide, de vaste stof die is opgelost. Oké, laten we zeggen dat x gelijk is aan de concentratie van koper II hydroxide die oplost. We gaan dus een concentratie van koper-II-hydroxide verliezen, waarvan we zeggen dat het x is. Kijk naar je molverhoudingen. Voor elke mol koper II hydroxide die oplost, krijgen we een mol koper II plus ionen in oplossing. Dus voor het verliezen, als we “x teruggeven voor de concentratie van koper II hydroxide” krijgen we x voor de concentratie van koper II plus ionen in oplossing. En voor hydroxide-ionen, voor elke mol koper II-hydroxide die oplost, krijgen we twee mol hydroxide-ionen. Oké dus in plaats van x is het 2x. Oké dus we gaan 2x naar de concentratie hydroxide-ionen. Dus bij evenwicht zouden de juiste of evenwichtsconcentraties van onze ionen x zijn voor koper II plus en 2x voor hydroxide. Oké, laten we onze frequentie-uitdrukking schrijven, toch? Dus KSP is gelijk aan, kijk naar onze producten, juist dus we hebben CU twee plus, we zetten de concentratie van CU twee plus en werpen de concentratie op tot de kracht van de coëfficiënt, en hier onze coëfficiënt is één. Verhoog dit dus naar de eerste macht. Het volgende is ons andere product, de hydroxide-ionen, dus OH minus en we verhogen die concentratie tot de kracht van de coëfficiënt die in dit geval een twee is. Dus we moeten een tweehier en nogmaals laten we deze zuivere vaste stof uit onze evenwichtsuitdrukking achter. Oké, laten we inpluggen voor KSP, het oplosbaarheidsproductconstant is ons gegeven, het is 2,2 keer 10 tot de negatieve 20. Dus laten we dat aansluiten, dus dit is gelijk aan 2,2 keer 10 tot de min 20 en dit is gelijk aan de concentratie van koper II plus ionen bij evenwicht die x is. Dus we zetten dat in, dit is x tot de eerste macht maal de concentratie van hydroxide-ionen bij evenwicht verhoogd tot de tweede macht. Dus dit zou 2x zijn en dan moeten we het hier kwadrateren. En dit is waar sommige studenten een beetje in de war raken, want als ze wel zeggen: “Verdubbel de concentratie hier, oké, en dan” je gaat het vierkant maken “, vond je het niet leuk om twee keer hetzelfde te doen? Maar onthoud, dit zijn twee verschillende dingen. Deze 2x is vanwege de molverhoudingen, juist en we verhogen het tot de kracht van de coëfficiënt, want dat is wat je doet in een evenwichtsuitdrukking. Oké, dat zijn twee verschillende dingen, we doen niet twee keer hetzelfde. Oké, als we onze algebra aan de rechterkant doen, hebben we x keer 4x in het kwadraat. Dus dat is gelijk aan 4xcubed en dit is gelijk aan 2.2 keer 10 tot de min 20. We moeten dat dus delen door vier, dus we moeten 2,2 keer 10 delen tot de min 20 door een vier, dus je kunt dat in je hoofd of op de rekenmachine doen, 2,2 keer 10 tot de min 20 Oké, we delen dat door vier en we krijgen 5,5 keer 10 tot de -21ste. Dus we hebben 5,5 keer 10 tot de min 21 is gelijk aan x in blokjes. Oké, om x op te lossen, moet je de kubuswortel van 5 nemen.5 keer 10 tot de negatieve 21e en helaas is het op deze rekenmachine “een beetje lastiger dan op de meeste rekenmachines. In de meeste rekenmachines” sprint het recht vooruit en is het vrij eenvoudig te doen. Dus laat me je een manier tonen om de kubuswortel van iets op deze TI-85 hier. Dus we zouden erin doen, we nemen de kubuswortel, dus we plaatsen hier een drie en een manier om dit te vinden is door naar de 2e catalogus te gaan en dan hier gewoon naar boven te gaan totdat je ziet het symbool. Oké, dus ik zie het nog niet en – Daar is het, dus daar is het symbool dat we willen. Dus we proberen de kubuswortel te nemen van, we willen 5,5 keer 10 tot de negatieve 21 en dat zou ons de kubuswortel, die gelijk is aan, laten we ‘vooruitgaan en dat afronden tot 1,8 keer 10 tot de min zeven. Dus dit is gelijk aan x is gelijk aan 1,8 keer 10 tot de min zeven, en dit zou de concentratie zijn, juist , dit zou molair zijn, dit zou de concentratie van koper II plus bij evenwicht zijn. Oké, laten we weer naar boven gaan. Dus x is gelijk aan de concentratie van koper II plus bij evenwicht en merk op dat het ook gelijk is aan de molaire oplosbaarheid van koper II hydroxide, toch? Dat is hoeveel koper II hydroxide is opgelost, x. Dus vonden we de molaire oplosbaarheid van koper II-hydroxide. Onze vraag vroeg ons om oplosbaarheid, dus misschien bedoelden ze molaire oplosbaarheid, in welk geval we klaar waren of misschien betekenden ze oplosbaarheid in gram per liter. Dus laten we dat nu doen. Dit is dus gelijk aan, dit is gelijk aan de molaire oplosbaarheid. Dit is de molaire oplosbaarheid, die mol over liters is. Wat als ze gram in liter wilden? Oké, je zou de molaire massa van koper II-hydroxide moeten hebben. Oké, dus je zou dat kunnen opzoeken in je periodiek systeem. Dus koper II-hydroxide heeft een molecuulgewicht van 97,57 gram per mol. Dus ons antwoord hier voor molaire oplosbaarheid, dit zou molen per liter zijn. Dus als we de oplosbaarheid in gram per liter willen bereiken, laten we dan eens naar onze eenheden kijken en zien wat we zouden moeten doen. We hebben 1,8 keer 10 tot de min zeven mollen over liters. Oké als je naar de molaire massa kijkt, oké als je gram in plaats van liters wilt, alles wat we hoeven te doen is de molaire oplosbaarheid vermenigvuldigen met de molaire massa, omdat de eenheden voor de molaire massa gram boven mol zijn. En als we vermenigvuldigen, vervallen de molen, toch, en ‘eindigen we met gram boven liters. Dus laten we doorgaan en hier een berekening maken. Dus we hebben dit afgerond op 1,8 keer 10 naar de negatieve zeven, met zijn molaire oplosbaarheid om tot de oplosbaarheid in gram per liter te komen, vermenigvuldigen we dat met 97,57 wat de molaire massa van koper II hydroxide is, en we krijgen, als we rond dat af op 1,8 keer 10 tot de min 5. Oké dus dit is gelijk aan 1,8 keer 10 tot de min vijf, en dit zou gram over liters zijn. Dus dit is de oplosbaarheid, in één liter oplossing kun je maar 1,8 keer 10 oplossen tot de min vijf gram. Dus koper II-hydroxide is helemaal niet erg oplosbaar. Oké, zo kun je de oplosbaarheid bepalen als je de constante KSP van het oplosbaarheidsproduct krijgt.