Lorsqu'une molécule ionique, comme le sel de table, se dissout dans l'eau, elle se sépare en anions et en cations. Les anions sont des atomes ou des molécules qui sont chargés négativement parce qu'ils ont un ou plusieurs électrons supplémentaires. Les cations sont des atomes ou des molécules chargés positivement car il leur manque un ou plusieurs électrons. Calculer la concentration d'un ion qui se produit quand une molécule ionique se dissout dans l'eau n'est pas une chose difficile à faire tant que vous connaissez la constante de solubilité de la molécule et la concentration de l'ion opposé.
Considérons la molécule ionique vous étudiez et déterminez comment il se dissout dans l'eau - quels sont les cations et les anions qui en résultent. Par exemple, le fluorure de plomb (II), PbF12, donne des cations au plomb et des anions fluorés. Généralement, les formules moléculaires des molécules ioniques sont écrites en premier avec le cation.
Cherchez la constante du produit de solubilité de votre molécule. La constante du produit de solubilité reflète la profondeur avec laquelle la molécule ionique se dissout dans une solution de 1 molaire (M). Le deuxième lien de la section Références ci-dessous contient les constantes de solubilité de nombreuses molécules ioniques. De là, nous voyons que la constante de solubilité du fluorure de plomb (II) est de 1,1 x 10 ^ -7.
Écrivez l'équation générale pour la constante du produit de solubilité, puis remplissez les détails de la molécule que vous étudiez . La constante du produit de solubilité d'une molécule ionique générique AyBz est:
Constante de solubilité = (Concentration de A) ^ yx (Concentration de B) ^ z
Si on ajoute une mole de PbFl2 à suffisamment l'eau pour nous donner une concentration totale de PbFl2 de 1 molaire (M), notre équation ressemblera à ceci:
1,1 x 10 ^ -7 = (Concentration de cation Pb) ^ 1 x (Concentration de Fl anion) ^ 2))
Apprenez la concentration du cation ou de l'anion à résoudre pour l'autre. Vous ne pouvez pas calculer la concentration d'un ion sans connaître l'autre. Les problèmes dans les livres de chimie en donneront toujours un; Dans le laboratoire, vous devez mesurer la concentration de l'un des ions en utilisant le titrage. Dans notre exemple, imaginons que la concentration de l'anion de fluor dans la solution soit de 3,0 x 10 ^ -3 M.
Résoudre l'équation de solubilité constante pour la concentration en cation de Pb nous donne:
Concentration de cation Pb = 1,1 x 10 ^ -7 /Concentration de Fl anion
Brancher la concentration connue du Fl anion donne.
Concentration de cation Pb = 1,1 x 10 ^ -7 /1,0 x 10-3 = 1,1 x 10 ^ -10 M
La concentration du cation de plomb dans une solution de PbFl2 avec une concentration en anions fluorure de 1,0 x 10 ^ -3 M est de 1,1 x 10 ^ -10 M.
