Ποια είναι η μοριακή διαλυτότητα του CAC2O4 KSP 2,3 x 10 -9 σε διάλυμα 0,15 Μ Ca2;
Κατανόηση του προβλήματος
* cac₂o₄ είναι το οξαλικό ασβέστιο, μια φρικτή διαλυτό ιοντική ένωση.
* ksp είναι η σταθερά προϊόντος διαλυτότητας, η οποία αντιπροσωπεύει τη σταθερά ισορροπίας για τη διάλυση του στερεού στα ιόντα του.
* Μοριακή διαλυτότητα είναι η συγκέντρωση του διαλυμένου μεταλλικού κατιόντος (στην περίπτωση αυτή, Ca2⁺) σε ισορροπία.
Ρύθμιση της ισορροπίας
Η διάλυση του οξαλικού ασβεστίου αντιπροσωπεύεται από την ακόλουθη ισορροπία:
(Aq) + ca₄o₄ (aq) (aq) (aq) (aq) (aq)
Το τραπέζι πάγου
Θα χρησιμοποιήσουμε έναν πίνακα πάγου (αρχική, αλλαγή, ισορροπία) για να καθορίσουμε τη μοριακή διαλυτότητα:
| | Ca² | C₂o₄²⁻ |
| ----- | --------- | ----------- |
| I | 0,15 m | 0 |
| C | +s | +s |
| Ε | 0,15+s | |
* Αρχική (i): Η αρχική συγκέντρωση του Ca2 είναι 0,15 m και η αρχική συγκέντρωση του C₂O₄2⁻ είναι 0.
* Αλλαγή (c): Ας είναι η μοριακή διαλυτότητα του cac₂o₄. Δεδομένου ότι ένα μοσχάρι του CAC₂O₄ διαλύεται για να παράγει ένα mole ca² ⁺ και ένα mole c₂o₄2⁻, η αλλαγή στη συγκέντρωση και για τα δύο ιόντα είναι '+s'.
* ισορροπία (e): Οι συγκεντρώσεις ισορροπίας είναι το άθροισμα του αρχικού και της αλλαγής.
Η έκφραση KSP
Η έκφραση KSP για τη διάλυση του CAC₂O₄ είναι:
Ksp =[ca2⁺] [c₂o₄²⁻]
Επίλυση για s
1. Αντικαταστήστε τις συγκεντρώσεις ισορροπίας από τον πίνακα πάγου στην έκφραση KSP:
2.3 x 10⁻⁹ =(0.15 + s)
2 Δεδομένου ότι το KSP είναι πολύ μικρό, μπορούμε να υποθέσουμε ότι το 'S' είναι πολύ μικρότερο από 0,15. Αυτό απλοποιεί την εξίσωση:
2.3 x 10⁻⁹ ≈ 0.15s
3. Επίλυση για 's':
S ≈ (2,3 x 10⁻⁹) / 0,15
S ≈ 1,5 x 10⁻⁸ m
Επομένως, η μοριακή διαλυτότητα του CAC₂O₄ σε διάλυμα Ca2⁺ 0,15 m είναι περίπου 1,5 x 10 ⁻⁸ m.