Πώς μπορώ να υπολογίσω τη μοριακή διαλυτότητα του σουλφιδίου Copperii σε 25Μ CuCl2;
Κατανόηση των εννοιών
* Μοριακή διαλυτότητα: Αυτή είναι η συγκέντρωση μιας διαλυμένης διαλυμένης ουσίας (σε αυτή την περίπτωση, CUS) σε ένα κορεσμένο διάλυμα, που εκφράζεται σε γραμμομόρια ανά λίτρο (mol/L).
* Προϊόν διαλυτότητας (KSP): Πρόκειται για μια σταθερά ισορροπίας που περιγράφει τη διαλυτότητα ενός φειδώ διαλυτό αλατιού. Για το CUS, το KSP είναι μια πολύ μικρή τιμή, υποδεικνύοντας ότι είναι πρακτικά αδιάλυτο.
* Κοινό αποτέλεσμα ιόντων: Όταν ένα διαλυτό άλας που περιέχει ένα κοινό ιόν (στην περίπτωση αυτή, Cu²⁺) προστίθεται σε ένα διάλυμα ενός φειδωμένα διαλυτού αλατιού, η διαλυτότητα του φειδωμένα διαλυτού άλατος μειώνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ισορροπία μετατοπίζεται για να ευνοήσει το σχηματισμό του στερεού, ελαχιστοποιώντας τη συγκέντρωση του κοινού ιόντος.
Βήματα υπολογισμού
1. Γράψτε την αντίδραση ισορροπίας:
CUS (S) ⇌ cu²⁺ (aq) + s²⁻ (aq)
2. Γράψτε την έκφραση KSP:
Ksp =[cu²] [s²⁻]
3. Εξετάστε το κοινό φαινόμενο ιόντων:
* Η υψηλή συγκέντρωση του Cu2⁺ από το διάλυμα Cucl₂ των 25 Μ θα καταστείλει σημαντικά τη διαλυτότητα των CUs.
* Ας είναι η μοριακή διαλυτότητα των CUs σε αυτή τη λύση. Αυτό σημαίνει ότι [s2⁻] ='s'.
* Το αρχικό [Cu²] από το Cucl₂ είναι 25 M. Δεδομένου ότι το CUS διαλύεται μόνο ελαφρώς, μπορούμε να υποθέσουμε ότι ο τελικός [Cu²] είναι περίπου 25 μ.
4. Ρυθμίστε την εξίσωση KSP:
Ksp =(25) (ες)
5. Επίλυση για 's':
S =KSP / 25
Σημαντικές σημειώσεις:
* KSP του CUS: Θα χρειαστείτε την τιμή KSP για CUS. Αυτή η τιμή συνήθως βρίσκεται σε πίνακες προϊόντων διαλυτότητας. Είναι πολύ μικρό (περίπου 10⁻³⁶).
* προσέγγιση: Η υπόθεση ότι το τελικό [CU2] είναι περίπου 25 m είναι έγκυρη επειδή η διαλυτότητα των CUS είναι εξαιρετικά χαμηλή.
* αποτέλεσμα: Η υπολογισμένη μοριακή διαλυτότητα 'S' θα είναι μια εξαιρετικά μικρή τιμή, επιβεβαιώνοντας την πολύ χαμηλή διαλυτότητα των CUS παρουσία υψηλής συγκέντρωσης ιόντων Cu².
Παράδειγμα
Ας υποθέσουμε το KSP του CUS =10⁻³⁶. Τότε:
S =(10⁻³⁶) / 25 ≈ 4 x 10⁻³⁸ m
Αυτό δείχνει ότι η μοριακή διαλυτότητα των CUs σε διάλυμα 25 m Cucl₂ είναι εξαιρετικά χαμηλή, αποδεικνύοντας την αποτελεσματικότητα του κοινού αποτελέσματος ιόντων.