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    Comment calculer la solubilité à partir de KSP

    En chimie, certains solides ioniques ont une faible solubilité dans l'eau. Une partie de la substance se dissout et il reste un morceau de matière solide. Pour calculer exactement combien se dissout, vous utilisez K sp, la constante de produit de solubilité, ainsi qu'une expression dérivée de la réaction d'équilibre de solubilité pour la substance.
    Formuler la réaction de solubilité

    Écrire la solubilité équilibrée équation de réaction pour la substance qui vous intéresse. C'est l'équation qui décrit ce qui se passe lorsque les parties solides et dissoutes atteignent l'équilibre. Pour prendre un exemple, le fluorure de plomb, PbF 2, se dissout en ions plomb et fluorure dans une réaction réversible:

    PbF 2 ⇌ Pb 2+ + 2F -

    Notez que les charges positives et négatives doivent s'équilibrer des deux côtés. Notez également, bien que le plomb ait une ionisation +2, le fluorure a -1. Pour équilibrer les charges et tenir compte du nombre d'atomes pour chaque élément, vous multipliez le fluorure du côté droit par le coefficient 2.
    Formulez l'équation Ksp

    Recherchez la constante de produit de solubilité pour la substance que vous sont intéressés. Les livres et sites Web sur la chimie ont des tableaux de solides ioniques et leurs constantes de produit de solubilité correspondantes. Pour suivre l'exemple du fluorure de plomb, le K sp est de 3,7 x 10 -8. Cette figure va sur le côté gauche de l'équation K sp. Sur le côté droit, vous divisez chaque ion entre crochets. Notez qu'un ion polyatomique aurait ses propres crochets, vous ne le séparez pas en éléments individuels. Pour les ions à coefficients, le coefficient devient une puissance, comme dans l'expression suivante:

    K sp \u003d 3,7 x 10 -8 \u003d [Pb 2 +] [F < sup> -] 2
    Substitute and Solve

    L'expression ci-dessus équivaut à la constante de produit de solubilité Ksp avec les deux ions dissous mais ne fournit pas encore la concentration. Pour trouver la concentration, remplacez X pour chaque ion, comme suit:

    K sp \u003d 3,7 x 10 -8 \u003d (X) (X) 2

    Ceci traite chaque ion comme distinct, tous deux ayant une molarité de concentration, et le produit de ces molarités est égal à K sp, la constante de produit de solubilité. Cependant, le second ion (F) est différent. Il a un coefficient de 2, ce qui signifie que chaque ion fluorure compte séparément. Pour tenir compte de cela après la substitution avec X, mettez le coefficient entre parenthèses:

    K sp \u003d 3,7 x 10 -8 \u003d (X) (2X) 2

    Résoudre maintenant pour X:

    3,7 x 10 -8 \u003d (X) (4X 2)

    3,7 x 10 -8 \u003d 4X 3

    X \u003d .0021 M

    Il s'agit de la concentration de la solution en moles par litre.
    Déterminer la quantité dissoute

    Pour trouver la quantité de solution dissoute substance, multiplier par litres d'eau, puis multiplier par la masse molaire. Par exemple, si votre substance se dissout dans 500 ml d'eau, 0,0021 mole par litre multipliée par 0,5 litre équivaut à 0,00105 mole. D'après le tableau périodique, la masse atomique moyenne de plomb est 207,2 et le fluor est 19,00. Étant donné que la molécule de fluorure de plomb a 2 atomes de fluor, multipliez sa masse par 2 pour obtenir 38,00. La masse molaire totale de fluorure de plomb est alors de 245,20 grammes par mole. Comme votre solution contient 0,0021 mole de substance dissoute, 0,0021 mole multipliée par 245,20 grammes par mole donne 0,515 gramme de plomb dissous et d'ions fluorure.

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