MolDraw › Narzędzia chemiczne › Kalkulator Ksp i rozpuszczalności

Kalkulator Ksp i rozpuszczalności

W skrócie: Kalkulator Ksp: przeliczaj Ksp na rozpuszczalność molową w mol/L lub g/L i odwrotnie, wyznaczaj rozpuszczalność przy obecności wspólnego jonu (rozwiązanie dokładne) i sprawdzaj, czy po zmieszaniu dwóch roztworów wytrąci się osad. Jest darmowy, działa w przeglądarce i nie wymaga instalacji.

Wybierz sól z listy lub wpisz dowolne MₓAᵧ z jego Ksp. Otrzymasz rozpuszczalność molową i g/L albo przejdziesz od zmierzonej rozpuszczalności do Ksp. Tryb wspólnego jonu rozwiązuje pełne równanie numerycznie, zamiast polegać na uproszczeniu. Tryb strącania porównuje Q z Ksp po zmieszaniu.

Krótka odpowiedź: Dla AgCl Ksp = s², więc s = √(1.8 × 10⁻¹⁰) = 1,34 × 10⁻⁵ M. Dla CaF₂ Ksp = 4s³, więc s = 2,1 × 10⁻⁴ M. Osad wytrąca się, gdy Q = [M]ˣ[A]ʸ jest większe od Ksp.

Rozpuszczalność molowa s z Ksp = xxyysx+y, w czystej wodzie.

Wzory na Ksp i rozpuszczalność molową

MₓAᵧ(s) ⇌ x Mʸ⁺(aq) + y Aˣ⁻(aq) Ksp = [M]ˣ[A]ʸ = (xs)ˣ(ys)ʸ = xˣyʸ s^(x+y)
Typ soliPrzykładKsp wyrażony przez sRozpuszczalność s
MA (1:1)AgCl, BaSO₄s²√Ksp
MA₂ lub M₂ACaF₂, Ag₂CrO₄4s³(Ksp/4)^(1/3)
MA₃ lub M₃AFe(OH)₃, Ag₃PO₄27s⁴(Ksp/27)^(1/4)
M₃A₂ lub M₂A₃Ca₃(PO₄)₂108s⁵(Ksp/108)^(1/5)

Efekt wspólnego jonu

Jeśli roztwór zawiera już c jednego z jonów, rozwiąż (xs + cM)ˣ(ys + cA)ʸ = Ksp. Typowe uproszczenie pomija s obok c. Działa to tylko wtedy, gdy s jest dużo mniejsze od c. Ten kalkulator rozwiązuje pełne równanie numerycznie i pokazuje, jak bardzo myli się uproszczenie.

Czy wytrąci się osad?

Po zmieszaniu wyznacz nowe stężenie każdego jonu (mole ÷ objętość całkowita) i oblicz iloczyn jonowy Q = [M]ˣ[A]ʸ. Jeśli Q jest większe od Ksp, wytrąca się osad. Jeśli Q jest mniejsze lub równe Ksp, osad się nie wytrąca.

Wartości Ksp popularnych soli (25 °C)

SólKspKsp =s (mol/L)s (g/L)M (g/mol)
AgCl1.8 × 10⁻¹⁰s²1.3 × 10⁻⁵1.9 × 10⁻³143.32
AgBr5.0 × 10⁻¹³s²7.1 × 10⁻⁷1.3 × 10⁻⁴187.77
AgI8.3 × 10⁻¹⁷s²9.1 × 10⁻⁹2.1 × 10⁻⁶234.77
Ag₂CrO₄1.1 × 10⁻¹²4s³6.5 × 10⁻⁵2.2 × 10⁻²331.73
Ag₂CO₃8.1 × 10⁻¹²4s³1.3 × 10⁻⁴3.5 × 10⁻²275.74
Ag₂SO₄1.2 × 10⁻⁵4s³1.4 × 10⁻²4.5 × 10⁰311.79
Ag₃PO₄8.9 × 10⁻¹⁷27s⁴4.3 × 10⁻⁵1.8 × 10⁻²418.57
BaSO₄1.1 × 10⁻¹⁰s²1.0 × 10⁻⁵2.4 × 10⁻³233.38
BaCO₃5.1 × 10⁻⁹s²7.1 × 10⁻⁵1.4 × 10⁻²197.34
BaF₂1.7 × 10⁻⁶4s³7.5 × 10⁻³1.3 × 10⁰175.32
CaCO₃ (kalcyt)3.3 × 10⁻⁹s²5.7 × 10⁻⁵5.7 × 10⁻³100.09
CaF₂3.9 × 10⁻¹¹4s³2.1 × 10⁻⁴1.7 × 10⁻²78.07
CaSO₄2.4 × 10⁻⁵s²4.9 × 10⁻³6.7 × 10⁻¹136.13
Ca(OH)₂6.5 × 10⁻⁶4s³1.2 × 10⁻²8.7 × 10⁻¹74.09
Ca₃(PO₄)₂2.0 × 10⁻²⁹108s⁵7.1 × 10⁻⁷2.2 × 10⁻⁴310.17
Mg(OH)₂5.6 × 10⁻¹²4s³1.1 × 10⁻⁴6.5 × 10⁻³58.32
Fe(OH)₂4.9 × 10⁻¹⁷4s³2.3 × 10⁻⁶2.1 × 10⁻⁴89.86
Fe(OH)₃2.8 × 10⁻³⁹27s⁴1.0 × 10⁻¹⁰1.1 × 10⁻⁸106.87
Al(OH)₃1.3 × 10⁻³³27s⁴2.6 × 10⁻⁹2.1 × 10⁻⁷78
Cu(OH)₂2.2 × 10⁻²⁰4s³1.8 × 10⁻⁷1.7 × 10⁻⁵97.56
Zn(OH)₂3.0 × 10⁻¹⁷4s³2.0 × 10⁻⁶1.9 × 10⁻⁴99.39
Ni(OH)₂5.5 × 10⁻¹⁶4s³5.2 × 10⁻⁶4.8 × 10⁻⁴92.71
PbCl₂1.7 × 10⁻⁵4s³1.6 × 10⁻²4.5 × 10⁰278.1
PbI₂7.1 × 10⁻⁹4s³1.2 × 10⁻³5.6 × 10⁻¹461.01
PbSO₄2.5 × 10⁻⁸s²1.6 × 10⁻⁴4.8 × 10⁻²303.26
PbCrO₄2.8 × 10⁻¹³s²5.3 × 10⁻⁷1.7 × 10⁻⁴323.19
CuI1.3 × 10⁻¹²s²1.1 × 10⁻⁶2.2 × 10⁻⁴190.45
Hg₂Cl₂1.3 × 10⁻¹⁸4s³6.9 × 10⁻⁷3.2 × 10⁻⁴472.08
SrSO₄3.4 × 10⁻⁷s²5.8 × 10⁻⁴1.1 × 10⁻¹183.68

To typowe wartości podręcznikowe. Publikowane wartości Ksp różnią się w zależności od źródła, czasem dwukrotnie lub bardziej, zwłaszcza dla wodorotlenków i węglanów. Dla CaCO₃ przyjęto 3,3 × 10⁻⁹ (kalcyt); niektóre podręczniki podają 4,5 × 10⁻⁹ lub 8,7 × 10⁻⁹. Dla PbI₂ przyjęto 7,1 × 10⁻⁹; inne źródła podają 9,8 × 10⁻⁹ lub 1,4 × 10⁻⁸. Użyj wartości ze swojego kursu i wpisz ją w pole Ksp. Rozpuszczalności obliczane są dla czystej wody i pomijają hydrolizę, jony kompleksowe i efekty aktywności.

Przykłady z rozwiązaniem

Rozpuszczalność AgCl

Ksp = 1.8 × 10⁻¹⁰ = s².

s = √(1.8 × 10⁻¹⁰). W g/L: 1.34 × 10⁻⁵ × 143.32

s = 1.34 × 10⁻⁵ M = 1.9 × 10⁻³ g/L

Rozpuszczalność CaF₂

Ksp = 3.9 × 10⁻¹¹ = (s)(2s)² = 4s³.

s = (3.9 × 10⁻¹¹ / 4)^(1/3)

s = 2.1 × 10⁻⁴ M, [F⁻] = 4.3 × 10⁻⁴ M

Ksp z rozpuszczalności (w stylu egzaminacyjnym)

Rozpuszczalność BaSO₄ wynosi 2,4 × 10⁻³ g/L. M = 233,38 g/mol.

s = 2.4 × 10⁻³ / 233.38 = 1.03 × 10⁻⁵ M; Ksp = s²

Ksp = 1.06 × 10⁻¹⁰

Efekt wspólnego jonu

Rozpuszczalność AgCl w 0,10 M NaCl.

s(s + 0.10) = 1.8 × 10⁻¹⁰, więc s ≈ 1.8 × 10⁻¹⁰ / 0.10

s = 1.8 × 10⁻⁹ M (7500 razy mniej niż w wodzie)

Sprawdzenie strącania (w stylu AP)

100 mL 0,010 M Pb(NO₃)₂ zmieszano ze 100 mL 0,010 M KI. Ksp(PbI₂) = 7,1 × 10⁻⁹.

Po zmieszaniu [Pb²⁺] = [I⁻] = 0,0050 M. Q = (0.0050)(0.0050)² = 1,25 × 10⁻⁷.

Q jest większe od Ksp, więc PbI₂ się wytrąca

Porównywanie rozpuszczalności (pułapka egzaminacyjna)

AgCl (Ksp 1,8 × 10⁻¹⁰) a Ag₂CrO₄ (Ksp 1,1 × 10⁻¹²). Który rozpuszcza się lepiej?

AgCl: s = 1.3 × 10⁻⁵ M. Ag₂CrO₄: s = (1.1 × 10⁻¹² / 4)^(1/3) = 6.5 × 10⁻⁵ M.

Ag₂CrO₄ jest lepiej rozpuszczalny mimo mniejszego Ksp

Częste błędy

Rysujesz sieci jonowe lub schematy reakcji? MolDraw to darmowy edytor struktur chemicznych online do cząsteczek, jonów, reakcji i schematów laboratoryjnych.

Otwórz edytor MolDraw

Najczęściej zadawane pytania

Jak obliczyć rozpuszczalność molową z Ksp?

Zapisz równanie rozpuszczania, wyraź każdy jon jako wielokrotność s i rozwiąż Ksp = xˣyʸ s^(x+y). Dla AgCl s = √Ksp = √(1.8 × 10⁻¹⁰) = 1,34 × 10⁻⁵ M. Dla CaF₂ s = (Ksp/4)^(1/3) = 2,1 × 10⁻⁴ M.

Jak przeliczyć rozpuszczalność w g/L na Ksp?

Podziel przez masę molową, aby otrzymać mol/L, a potem użyj wyrażenia na Ksp. 2,4 × 10⁻³ g/L BaSO₄ to 1,03 × 10⁻⁵ M, więc Ksp = (1.03 × 10⁻⁵)² = 1,06 × 10⁻¹⁰.

Na czym polega efekt wspólnego jonu?

Sól jest słabiej rozpuszczalna w roztworze, który już zawiera jeden z jej jonów, bo równowaga przesuwa się w stronę osadu (reguła Le Chateliera). AgCl jest w 0,10 M NaCl około 7500 razy słabiej rozpuszczalny niż w czystej wodzie.

Jak sprawdzić, czy wytrąci się osad?

Oblicz stężenia jonów po zmieszaniu i iloczyn jonowy Q = [M]ˣ[A]ʸ. Jeśli Q jest większe od Ksp, wytrąca się osad. Jeśli Q jest mniejsze lub równe Ksp, roztwór pozostaje klarowny.

Czy mniejszy Ksp zawsze oznacza mniejszą rozpuszczalność?

Tylko dla soli tego samego typu, np. dwóch soli 1:1. Ag₂CrO₄ ma mniejszy Ksp niż AgCl, ale większą rozpuszczalność molową, bo jego Ksp zawiera 4s³, a nie s².

Dlaczego wartości Ksp różnią się w podręcznikach?

Wartości Ksp pochodzą z różnych pomiarów, temperatur i sposobów korekty na siłę jonową. Różnice dwukrotne lub większe są częste dla wodorotlenków i węglanów. Używaj wartości podanej w twoim kursie lub na egzaminie.

Powiązane narzędzia chemiczne

Ostatnia aktualizacja: