Solubilitatea din constanta produsului de solubilitate
– Scopul este de a calcula solubilitatea hidroxidului de cupru II. Ni s-a dat constanta de solubilitate a produsului KSP, care este egală cu 2,2 ori 10 la 20 negativ la 25 grade Celsius. Deci, să conceptualizăm mai întâi această problemă. Să spunem că avem niște hidroxid de cupru II care este albastru, așa că să spunem că punem niște hidroxid de cupru II, niște hidroxid de cupru solid II într-un pahar care conține apă. Acesta este un compus ionic ușor solubil. Deci nu tot ce punem în pahar se va dizolva. Să spunem că doar o mică parte din aceasta se dizolvă, o să-mi iau radiera aici și o să scot o mică parte din solidul nostru acolo în partea de sus și să spunem că cantitatea mică se transformă în ioni. Deci, ce ioni am avea în soluție? Cuprul II ne spune că avem cupru II plus ioni în soluții, deci CU doi plus și apoi avem și ioni hidroxid în soluție OH minus. Deci, am avea niște hidroxizi în soluția doi. În cele din urmă ajungem la echilibru, nu? Deci, avem un echilibru de solubilitate în care rata dizolvării este egală cu rata precipitațiilor. Care este formula chimică pentru hidroxidul de cupru II? Am putea folosi acest mic truc simplu aici de a trece peste încărcăturile dvs. pentru a afla formula chimică este UC cu paranteză OH și două aici. Asta este solidele noastre și avem și ionii noștri. Deci CU doi plus sau ioni în soluție, avem și hidroxizi în soluție, OH minus. Trebuie să echilibrăm acest lucru, deci avem nevoie de doi în fața hidroxidului și orice altceva de aici ar primi unul. Bine, deci, să pregătim o masă de gheață. Deci, avem concentrarea noastră inițială, schimbarea noastră și, în cele din urmă, concentrația noastră la echilibru. Cu mult înainte ca această cantitate mică de hidroxid de cupru II să se dizolve, așa încât cantitatea mică pe care am șters-o mai devreme, nu am făcut-o Nu avem nimic pentru concentrația ionilor noștri în soluție. Deci, aceasta este „concentrația noastră inițială a ionilor noștri, este zero”. Acum să ne gândim la cantitatea mică de hidroxid de cupru II, solidul care s-a dizolvat. În regulă, să spunem că este egal cu concentrația de hidroxid de cupru II care se dizolvă. Deci, vom pierde o concentrație de hidroxid de cupru II despre care vom spune că este x. Uitați-vă la rapoartele dvs. molare pentru fiecare mol de hidroxid de cupru II care se dizolvă, obținem un mol de cupru II plus ioni în soluție. Deci, pentru a pierde, dacă „eliberăm x pentru concentrația de hidroxid de cupru II” vom câștiga x pentru concentrația de ioni cupru plus ioni în soluție. Și pentru ioni hidroxid, pentru fiecare mol de hidroxid de cupru II care se dizolvă obținem doi moli de ioni hidroxid. Bine, deci în loc de x „ar fi 2x. Bine, deci vom câștiga 2x pentru concentrația de ioni hidroxid. Deci, la echilibru, concentrațiile corecte de echilibru ale ionilor noștri ar fi x pentru cuprul II plus și 2x pentru hidroxid. Bine, să scriem o expresie de echilibru, nu? Deci, KSP este egal cu, uită-te la produsele noastre, așa că avem CU două plus, punem concentrația de CU doi plus și mărim concentrația la puterea coeficientului și aici coeficientul nostru este unul. Așa că ridicați acest lucru la prima putere. Apoi celălalt produs al nostru va fi ionii de hidroxid, deci OH minus și creșteți această concentrație la puterea coeficientului care în acest caz este doi. Deci, trebuie să punem un aici și încă o dată lăsăm acest solid pur în afara expresiei de echilibru. Bine, lăsați-l să se conecteze pentru KSP, produsul constant de solubilitate ne-a fost dat de 2,2 ori 10 la negativ 20. Deci, să conectăm asta, așa că aceasta este egală cu 2,2 ori 10 cu negativul 20 și aceasta este egală cu concentrarea cuprului II plus ioni la echilibru care este x. Așa că punem asta, acesta este x la prima putere ori concentrația ionilor de hidroxid la echilibru crescută la a doua putere. Deci, acest lucru ar fi de 2x și atunci trebuie să-l pătrăm aici. Și aici unii studenți devin puțin confuzi, pentru că dacă spun bine că „redublezi concentrarea aici, corect, și apoi„ o faci la pătrat ”, nu îți place cam același lucru de două ori? Dar amintiți-vă, acestea sunt două lucruri diferite. Acest 2x se datorează raportului molar, corect și îl ridicăm la puterea coeficientului, deoarece asta faceți într-o expresie de echilibru. Bine, deci acestea sunt două lucruri diferite, nu facem același lucru de două ori. Bine, când facem algebra pe partea dreaptă, am avea de x ori 4x pătrat. Deci, este egal cu 4xcubed și acest lucru este egal cu 2,2 ori 10 la negativ 20. Deci, trebuie să împărțim asta la patru, deci trebuie să împărțim 2,2 ori 10 la negativ 20 la patru, astfel încât să puteți face acest lucru în cap sau pe calculator, de 2,2 ori 10 la negativ 20 Bine, împărțim asta la patru și ajungem de 5,5 ori 10 la 21 negativ. Deci avem de 5,5 ori10 la negativ 21 este egal cu x cub. Bine, deci pentru a rezolva pentru x weneed pentru a lua rădăcina cubului de 5.De 5 ori 10 până la punctul 21 negativ și, din păcate, pe acest calculator este „puțin mai dificil decât majoritatea calculatoarelor. În majoritatea calculatoarelor” este destul de ușor de făcut și este destul de ușor de făcut. Deci, permiteți-mi să vă arăt mereu să luați rădăcina cubului de ceva de pe acest TI-85 aici. Așa că am introduce, vom lua rădăcina cubului, așa că punem trei în ea și apoi o modalitate de a găsi acest lucru este să accesați al doilea catalog și apoi să vă deplasați în sus aici până când vedeți simbolul. Bine, așa că încă nu-l văd și – Iată-l, așa că acolo este simbolul pe care îl dorim. Deci, încercăm să luăm rădăcina cubului, vrem de 5,5 ori 10 până la 21-ul negativ și asta ar trebui să ne dea rădăcina cubului, care este egală cu, să „sgo înainte și rotunjeste asta la 1,8 ori 10 la șapte negative. Deci, aceasta este egală cu, x este egală cu 1,8 ori 10 la șapte negative, iar aceasta ar fi concentrația, corect , asta ar fi molar, aceasta ar fi concentrarea cuprului II plus la echilibru, dreapta, să revenim aici. Deci x este egal cu concentrația cuprului II plus la echilibru și observăm că este egală cu solubilitatea molară a hidroxidului de cupru II, nu? Asta este cât de mult hidroxid de cupru dizolvat, x. Așa că am găsit solubilitatea molară a hidroxidului de cupru II. Întrebarea noastră ne-a cerut solubilitate, deci poate că au însemnat molarsolubilitate, caz în care am terminat sau poate că înseamnă solubilitate în grame pe litru. Deci, să mergem mai departe și să facem asta acum. Deci, acest lucru este egal cu, acest lucru este egal cu solubilitatea molară. Aceasta este solubilitatea molară, care este aluniți peste litri. Dacă ar dori grame peste litri? În regulă, ar trebui să aveți masa molară de hidroxid de cupru II. În regulă, astfel încât să puteți arăta asta pe tabelul dvs. periodic. Deci hidroxidul de cupru II are o masă molară de 97,57 grame pe mol. Deci, răspunsul nostru aici pentru solubilitatea molară, acesta ar fi moli pe litru. Deci, dacă vrem să solutăm în grame pe litru, să ne uităm la unitățile noastre și să vedem ce ar trebui să facem. Avem de 1,8 ori 10 la negativ șapte moli peste litri. Bine, dacă te uiți la masa molară, bine, dacă vrei să obții grame peste litri, tot ce trebuie să facem este să multiplici solubilitatea molară cu masa molară, deoarece unitățile pentru masa molară sunt grame peste moli. Și dacă ne înmulțim, tălpile se anulează, corect, și vom termina cu grame peste litri. Deci, să mergem mai departe și să facem calculul aici. Deci avem, am rotunjit acest lucru la 1,8 ori 10 la șapte negative, cu solubilitatea sa molară pentru a ajunge la solubilitatea în grame pe litru înmulțim că cu 97,57 care este masa molară a hidroxidului de cupru II și obținem, dacă rotunjiți-l la 1,8 ori 10 la negativ cinci. Bine, deci este egal cu 1,8 ori 10 la negativ cinci, iar aceasta ar fi grame peste litri. Deci aceasta este solubilitatea, într-un litru de soluție, puteți dizolva doar 1,8 ori 10 la negativ de cinci grame. Deci, hidroxidul de cupru II nu este deloc foarte solubil. În regulă, așa că „cum să stabiliți solubilitatea dacă vi se oferă constanta de produs de solubilitate KSP.