– Celem jest obliczenie rozpuszczalności wodorotlenku miedzi II. Otrzymaliśmy stałą iloczynu rozpuszczalności KSP, która jest równa 2,2 x 10 do ujemnej wartości 20 przy 25 stopniach Celsjusza. Zatem najpierw przeanalizujmy ten problem. Powiedzmy, że mamy trochę wodorotlenku miedzi II, który jest niebieski, więc powiedzmy, że odlewamy trochę wodorotlenku miedzi II, trochę stałego wodorotlenku miedzi II do zlewki zawierającej wodę. Jest to słabo rozpuszczalny związek jonowy. Więc nie wszystko, co włożyliśmy do zlewki, rozpuści się. Powiedzmy, że tylko niewielka część tego rozpuszcza się, wezmę swoją gumkę tutaj i zdejmę mały kawałek ciała stałego na górze i powiedzmy, że niewielka ilość zamienia się w jony. Więc jakie jony mielibyśmy w roztworze? Miedź II mówi nam, że mamy miedź II plus jony w roztworach, więc CU dwa plus, a następnie mamy jony wodorotlenkowe w roztworze OH minus. Więc mielibyśmy trochę jonów wodorotlenkowych w roztworze 2. W końcu osiągnęliśmy równowagę, prawda? Mamy więc równowagę rozpuszczalności, w której szybkość rozpuszczania jest równa szybkości opadów. Więc napiszmy to. Jaki jest wzór chemiczny wodorotlenku miedzi II? Moglibyśmy użyć tej prostej sztuczki polegającej na przecinaniu swoich ładunków, aby obliczyć wzór chemiczny isCU z nawiasami OH i dwójką. To są nasze ciała stałe i mamy również nasze jony. Więc CU dwa plus lub jony w roztworze, mamy również jony wodorotlenkowe w roztworze, OH minus. Musimy to zrównoważyć, więc potrzebujemy dwójki przed wodorotlenkiem, a wszystko inne otrzyma jeden. W porządku, więc przygotujmy stół lodowy. Mamy więc naszą początkową koncentrację, naszą zmianę, a na końcu nasze stężenie w równowadze. Cóż, zanim ta mała ilość wodorotlenku miedzi II się rozpuści, tak mała ilość, którą usunąłem wcześniej, nie zrobiliśmy ” nie mamy nic do stężenia naszych jonów w roztworze. Więc to jest nasze początkowe stężenie naszych jonów, wynosi zero. Pomyślmy teraz o małej ilości wodorotlenku miedzi II, substancji stałej, która się rozpuściła. W porządku, powiedzmy, że x jest równe stężeniu wodorotlenku miedzi II, który się rozpuszcza. Zatem stracimy stężenie wodorotlenku miedzi II, które, jak powiemy, jest x. Spójrz na swoje stosunki molowe na każdy jeden mol wodorotlenku miedzi II, który się rozpuści, otrzymamy jeden mol miedzi II plus jony w roztworze. Tak więc dla straty, jeśli „uwolnimy x dla stężenia wodorotlenku miedzi II”, zyskamy x dla stężenia jonów miedzi II plus w roztworze. A w przypadku jonów wodorotlenkowych na każdy mol rozpuszczonego wodorotlenku miedzi II otrzymujemy dwa mole jonów wodorotlenkowych. W porządku, więc zamiast x będzie to 2x. W porządku, więc będziemy zwiększać 2x dla stężenia jonów wodorotlenkowych. Zatem w stanie równowagi, prawidłowe ouwagowe stężenia naszych jonów wyniosłyby x dla miedzi II plus i 2x dla wodorotlenku. W porządku, napiszmy wyrażenie równowagi równowagi, tak? Więc KSP jest równe, spójrz na nasze iloczyny, tak więc mamy CU dwa plus, stawiamy stężenie CU dwa plus i porównujemy stężenie do potęgi współczynnika naszym współczynnikiem jest jeden. Więc podnieś to do pierwszej potęgi. Następnie naszym drugim produktem byłyby jony wodorotlenkowe, więc OH minus i zmień to stężenie do potęgi współczynnika, który w tym przypadku wynosi dwa. Musimy więc umieścić po drugie i jeszcze raz zostawiamy tę czystą substancję stałą z wyrażenia równowagi równowagi. W porządku, podłączmy do KSP, stała rozpuszczalności została nam podana, to 2,2 razy 10 do minus 20. Więc podłączmy to, więc jest to równe 2,2 razy 10 do ujemnej wartości 20 i jest to równe stężeniu miedzi II plus jony w stanie równowagi, które wynosi x. Więc wstawiamy, to jest x do pierwszej potęgi razy stężenie jonów wodorotlenkowych w równowadze podniesione do drugiej potęgi. Więc to będzie 2x, a potem musimy to wyrównać tutaj. I to jest sytuacja, w której niektórzy uczniowie są trochę zdezorientowani, ponieważ jeśli dobrze powiedzą, że „podwajasz tutaj koncentrację, prawda, a potem„ wyrównujesz to ”, czy nie lubisz robić tego samego dwa razy? Ale pamiętaj, że są to dwie różne rzeczy. To 2x wynika ze stosunków molowych, zgadza się i podnosimy je do potęgi współczynnika, ponieważ to właśnie robisz w wyrażeniu równowagi. W porządku, więc to są dwie różne rzeczy, nie robimy tego samego dwa razy. W porządku, kiedy robimy naszą algebrę po prawej stronie, mielibyśmy x razy 4x do kwadratu. Więc to jest równe 4xcubed i to jest równe 2,2 razy 10 do minus 20. Więc musimy podzielić to przez cztery, więc musimy podzielić 2,2 razy 10 do minus 20 przez cztery, aby można było to zrobić w głowie lub na kalkulatorze, 2,2 razy 10 na minus 20 W porządku, dzielimy to przez cztery i otrzymujemy 5,5 razy 10 do minus 21. Czyli mamy 5,5 razy 10 do ujemnej liczby 21 równej x do sześcianu. Dobrze, więc aby obliczyć x, trzeba wziąć pierwiastek sześcienny z 5.5 razy 10 do minus 21 i niestety na tym kalkulatorze jest to trochę trudniejsze niż w większości kalkulatorów. W większości kalkulatorów jest to proste i całkiem łatwe do zrobienia. Pozwólcie, że pokażę wam jeden sposób na zrobienie pierwiastka sześciennego czegoś na tym TI-85 tutaj. Więc wstawimy, weźmiemy pierwiastek sześcienny, więc wstawimy tu trójkę, a następnie jednym ze sposobów znalezienia tego jest przejście do drugiego katalogu, a następnie po prostu przejście w górę tutaj, aż zobaczysz symbol. W porządku, więc jeszcze tego nie widzę i – oto jest, więc właśnie tam jest symbol, którego szukamy. Więc próbujemy wziąć pierwiastek sześcienny z, chcemy, aby 5,5 razy 10 do minus 21-go, a to powinno nam dać pierwiastek sześcienny, który jest równy, przesuńmy do przodu i zaokrąglijmy to do 1,8 razy 10 do ujemnej siódemki. Więc to jest równe, x jest równe 1,8 razy 10 do ujemnej siódemki, a to byłoby stężenie, prawda , to byłoby molowe, to byłoby stężenie miedzi II plus w równowadze, prawda, wróćmy tutaj. Więc x jest równe stężeniu miedzi II plus w stanie równowagi i zauważmy, że jest również równe rozpuszczalności molowej wodorotlenku miedzi II, prawda? To ile rozpuszczono II wodorotlenku miedzi, x. Znaleźliśmy więc molową rozpuszczalność wodorotlenku miedzi II. Nasze pytanie dotyczyło rozpuszczalności, więc może chodziło o rozpuszczalność molową, w którym to przypadku skończyliśmy, a może oznaczali rozpuszczalność w gramach na litr. Więc zróbmy to teraz. Więc to jest równe, to jest równe rozpuszczalności molowej. To jest rozpuszczalność molowa, która jest liczbą moli na litry. A co by było, gdyby chcieli gramy zamiast litrów? W porządku, musiałbyś mieć masę molową wodorotlenku miedzi II. W porządku, więc możesz to sprawdzić w swoim układzie okresowym. Zatem wodorotlenek miedzi II ma masę molową 97,57 gramów na mol. Zatem nasza odpowiedź tutaj dotycząca rozpuszczalności molowej byłaby liczbą moli na litr. Więc jeśli chcemy przejść do rozpuszczalności w gramach na litr, spójrzmy na nasze jednostki i zobaczmy, co musielibyśmy zrobić. Mamy 1,8 razy 10 do minus siedmiu moli na litrach. W porządku, jeśli spojrzysz na masę molową, w porządku, jeśli zmieścisz gramy w litrach, wszystko, co musimy zrobić, to pomnożyć rozpuszczalność molową przez masę molową, ponieważ jednostkami masy molowej są gramy na mole. A jeśli pomnożymy, potęgi się anulują, zgadza się, a skończymy na gramach na litrach. Więc przejdźmy dalej i zróbmy te obliczenia. Mamy więc zaokrąglić to do 1,8 razy 10 do ujemnej siódemki, aby otrzymać rozpuszczalność w gramach na litr, aby uzyskać rozpuszczalność w gramach na litr, mnożymy to przez 97,57, czyli masę molową wodorotlenku miedzi II, i otrzymujemy, jeśli zaokrąglić to do 1,8 razy 10 do ujemnej piątki. W porządku, więc to równa się 1,8 razy 10 do ujemnej piątki, a to byłoby gramy na litry. To jest rozpuszczalność, w jednym litrze roztworu można rozpuścić tylko 1,8 razy 10 do ujemnych pięciu gramów. Tak więc wodorotlenek miedzi II nie jest w ogóle rozpuszczalny. W porządku, więc w ten sposób można obliczyć rozpuszczalność, jeśli otrzyma się stałą iloczynu rozpuszczalności KSP.