Reakcje w roztworach wodnych
Równania jonowe i reakcje strąceniowe
Równowagi rozpuszczalności i reakcje strącania
Dla trudno rozpuszczalnej soli iloczyn rozpuszczalności Ksp jest iloczynem stężeń jonów podniesionych do potęg stechiometrycznych. Czyste ciało stałe nie występuje w wyrażeniu.
Porównanie iloczynu jonowego Qsp z Ksp przewiduje strącanie: Qsp>Ksp — osad powstaje, Qsp<Ksp — roztwór jest nienasycony.
Wspólny jon przesuwa równowagę rozpuszczania w stronę ciała stałego. Zmiana pH może zwiększać rozpuszczalność soli, gdy jeden z jonów reaguje z H₃O⁺ lub OH⁻.
Ksp=[M^m+]^a[A^n−]^b
- Dla AB: Ksp=s²; dla AB₂: Ksp=4s³, jeśli brak innych źródeł jonów.
- Równanie jonowe skrócone zawiera tylko cząstki faktycznie reagujące.
- Iony obserwatorowe skraca się po obu stronach.
- Strącanie może być selektywne przy różnych wartościach Ksp.
Schemat: Równowagi rozpuszczalności i reakcje strącania
Kolejne etapy procesu wraz z kierunkiem zmian.
Podstawa programowa: VI.6, VI.9
Najczęstsze błędy
„Mniejszy Ksp zawsze oznacza mniejszą rozpuszczalność molową bez porównania stechiometrii”
Poprawnie: Rozpuszczalność zależy także od liczby jonów i potęg w wyrażeniu Ksp.
„Każde zmieszanie dwóch soli daje osad”
Poprawnie: Osad powstaje tylko, gdy iloczyn jonowy przekracza Ksp odpowiedniej fazy.
Zadania z odpowiedziami
1. Rozpuszczalność AgCl
Dla Ksp(AgCl)=1,8×10⁻¹⁰ oblicz molową rozpuszczalność w wodzie.
- 1.Zapisz AgCl⇌Ag⁺+Cl⁻.
- 2.Przyjmij [Ag⁺]=[Cl⁻]=s.
- 3.Ksp=s² i oblicz pierwiastek.
Odpowiedź
s=√(1,8×10⁻¹⁰)≈1,34×10⁻⁵ mol/dm³.
2. Zadanie: Równowagi rozpuszczalności i reakcje strącania
Rozwiąż zadanie lub uzasadnij właściwość związaną z częścią „Równowagi rozpuszczalności i reakcje strącania”.
- 1.Zapisz cząstki, wzór albo równanie.
- 2.Uwzględnij warunki i bilans.
- 3.Podaj wynik lub wniosek wraz z uzasadnieniem.
Odpowiedź
Dla trudno rozpuszczalnej soli iloczyn rozpuszczalności Ksp jest iloczynem stężeń jonów podniesionych do potęg stechiometrycznych. Czyste ciało stałe nie występuje w wyrażeniu. Porównanie iloczynu jonowego Qsp z Ksp przewiduje strącanie: Qsp>Ksp — osad powstaje, Qsp<Ksp — roztwór jest nienasycony. Dla AB: Ksp=s²; dla AB₂: Ksp=4s³, jeśli brak innych źródeł jonów. Równanie jonowe skrócone zawiera tylko cząstki faktycznie reagujące.
Podsumowanie
- Dla AB: Ksp=s²; dla AB₂: Ksp=4s³, jeśli brak innych źródeł jonów.
- Równanie jonowe skrócone zawiera tylko cząstki faktycznie reagujące.
- Dla trudno rozpuszczalnej soli iloczyn rozpuszczalności Ksp jest iloczynem stężeń jonów podniesionych do potęg stechiometrycznych. Czyste ciało stałe nie występuje w wyrażeniu.
Słownik pojęć
- Iloczyn rozpuszczalności
- Stała równowagi rozpuszczania trudno rozpuszczalnej soli.
- Iloczyn jonowy
- Aktualny iloczyn stężeń jonów porównywany z Ksp.
- Jon wspólny
- Jon obecny zarówno z soli trudno rozpuszczalnej, jak i innego elektrolitu.