MolDraw › Công cụ hóa học › Máy tính Ksp và độ tan
Máy tính Ksp và độ tan
Tóm tắt: Máy tính Ksp: chuyển đổi giữa Ksp và độ tan mol theo mol/L hoặc g/L, tìm độ tan khi có ion chung (giải chính xác), và kiểm tra xem có kết tủa khi trộn hai dung dịch hay không. Miễn phí, chạy ngay trên trình duyệt và không cần tải về.
Chọn một muối trong danh sách hoặc nhập bất kỳ MₓAᵧ nào kèm Ksp. Nhận độ tan mol và g/L, hoặc đi từ độ tan đo được sang Ksp. Chế độ ion chung giải phương trình đầy đủ bằng phương pháp số thay vì dùng phép gần đúng. Chế độ kết tủa so sánh Q với Ksp sau khi trộn.
Độ tan mol s từ Ksp = xxyysx+y, trong nước nguyên chất.
Nồng độ của một ion đã có sẵn trong dung dịch (ví dụ NaCl 0,10 M cho Cl⁻ 0,10 M). Điền một hoặc cả hai.
Nhập nồng độ ion trong mỗi dung dịch trước khi trộn (CaCl₂ 0,10 M cho Ca²⁺ 0,10 M nhưng Cl⁻ 0,20 M).
Công thức Ksp và độ tan mol
MₓAᵧ(s) ⇌ x Mʸ⁺(aq) + y Aˣ⁻(aq) Ksp = [M]ˣ[A]ʸ = (xs)ˣ(ys)ʸ = xˣyʸ s^(x+y)
| Kiểu muối | Ví dụ | Ksp theo s | Độ tan s |
|---|---|---|---|
| MA (1:1) | AgCl, BaSO₄ | s² | √Ksp |
| MA₂ hoặc M₂A | CaF₂, Ag₂CrO₄ | 4s³ | (Ksp/4)^(1/3) |
| MA₃ hoặc M₃A | Fe(OH)₃, Ag₃PO₄ | 27s⁴ | (Ksp/27)^(1/4) |
| M₃A₂ hoặc M₂A₃ | Ca₃(PO₄)₂ | 108s⁵ | (Ksp/108)^(1/5) |
Hiệu ứng ion chung
Nếu dung dịch đã chứa sẵn c của một ion, giải (xs + cM)ˣ(ys + cA)ʸ = Ksp. Phép gần đúng thông thường bỏ s bên cạnh c. Cách này chỉ đúng khi s nhỏ hơn nhiều so với c. Máy tính này giải phương trình đầy đủ bằng phương pháp số và cho biết phép gần đúng sai lệch bao nhiêu.
Có tạo kết tủa không?
Sau khi trộn, tìm nồng độ mới của từng ion (số mol ÷ tổng thể tích) và tính tích ion Q = [M]ˣ[A]ʸ. Nếu Q lớn hơn Ksp, kết tủa tạo thành. Nếu Q nhỏ hơn hoặc bằng Ksp thì không.
Giá trị Ksp của các muối thông dụng (25 °C)
| Muối | Ksp | Ksp = | s (mol/L) | s (g/L) | M (g/mol) |
|---|---|---|---|---|---|
| AgCl | 1.8 × 10⁻¹⁰ | s² | 1.3 × 10⁻⁵ | 1.9 × 10⁻³ | 143.32 |
| AgBr | 5.0 × 10⁻¹³ | s² | 7.1 × 10⁻⁷ | 1.3 × 10⁻⁴ | 187.77 |
| AgI | 8.3 × 10⁻¹⁷ | s² | 9.1 × 10⁻⁹ | 2.1 × 10⁻⁶ | 234.77 |
| Ag₂CrO₄ | 1.1 × 10⁻¹² | 4s³ | 6.5 × 10⁻⁵ | 2.2 × 10⁻² | 331.73 |
| Ag₂CO₃ | 8.1 × 10⁻¹² | 4s³ | 1.3 × 10⁻⁴ | 3.5 × 10⁻² | 275.74 |
| Ag₂SO₄ | 1.2 × 10⁻⁵ | 4s³ | 1.4 × 10⁻² | 4.5 × 10⁰ | 311.79 |
| Ag₃PO₄ | 8.9 × 10⁻¹⁷ | 27s⁴ | 4.3 × 10⁻⁵ | 1.8 × 10⁻² | 418.57 |
| BaSO₄ | 1.1 × 10⁻¹⁰ | s² | 1.0 × 10⁻⁵ | 2.4 × 10⁻³ | 233.38 |
| BaCO₃ | 5.1 × 10⁻⁹ | s² | 7.1 × 10⁻⁵ | 1.4 × 10⁻² | 197.34 |
| BaF₂ | 1.7 × 10⁻⁶ | 4s³ | 7.5 × 10⁻³ | 1.3 × 10⁰ | 175.32 |
| CaCO₃ (calcite) | 3.3 × 10⁻⁹ | s² | 5.7 × 10⁻⁵ | 5.7 × 10⁻³ | 100.09 |
| CaF₂ | 3.9 × 10⁻¹¹ | 4s³ | 2.1 × 10⁻⁴ | 1.7 × 10⁻² | 78.07 |
| CaSO₄ | 2.4 × 10⁻⁵ | s² | 4.9 × 10⁻³ | 6.7 × 10⁻¹ | 136.13 |
| Ca(OH)₂ | 6.5 × 10⁻⁶ | 4s³ | 1.2 × 10⁻² | 8.7 × 10⁻¹ | 74.09 |
| Ca₃(PO₄)₂ | 2.0 × 10⁻²⁹ | 108s⁵ | 7.1 × 10⁻⁷ | 2.2 × 10⁻⁴ | 310.17 |
| Mg(OH)₂ | 5.6 × 10⁻¹² | 4s³ | 1.1 × 10⁻⁴ | 6.5 × 10⁻³ | 58.32 |
| Fe(OH)₂ | 4.9 × 10⁻¹⁷ | 4s³ | 2.3 × 10⁻⁶ | 2.1 × 10⁻⁴ | 89.86 |
| Fe(OH)₃ | 2.8 × 10⁻³⁹ | 27s⁴ | 1.0 × 10⁻¹⁰ | 1.1 × 10⁻⁸ | 106.87 |
| Al(OH)₃ | 1.3 × 10⁻³³ | 27s⁴ | 2.6 × 10⁻⁹ | 2.1 × 10⁻⁷ | 78 |
| Cu(OH)₂ | 2.2 × 10⁻²⁰ | 4s³ | 1.8 × 10⁻⁷ | 1.7 × 10⁻⁵ | 97.56 |
| Zn(OH)₂ | 3.0 × 10⁻¹⁷ | 4s³ | 2.0 × 10⁻⁶ | 1.9 × 10⁻⁴ | 99.39 |
| Ni(OH)₂ | 5.5 × 10⁻¹⁶ | 4s³ | 5.2 × 10⁻⁶ | 4.8 × 10⁻⁴ | 92.71 |
| PbCl₂ | 1.7 × 10⁻⁵ | 4s³ | 1.6 × 10⁻² | 4.5 × 10⁰ | 278.1 |
| PbI₂ | 7.1 × 10⁻⁹ | 4s³ | 1.2 × 10⁻³ | 5.6 × 10⁻¹ | 461.01 |
| PbSO₄ | 2.5 × 10⁻⁸ | s² | 1.6 × 10⁻⁴ | 4.8 × 10⁻² | 303.26 |
| PbCrO₄ | 2.8 × 10⁻¹³ | s² | 5.3 × 10⁻⁷ | 1.7 × 10⁻⁴ | 323.19 |
| CuI | 1.3 × 10⁻¹² | s² | 1.1 × 10⁻⁶ | 2.2 × 10⁻⁴ | 190.45 |
| Hg₂Cl₂ | 1.3 × 10⁻¹⁸ | 4s³ | 6.9 × 10⁻⁷ | 3.2 × 10⁻⁴ | 472.08 |
| SrSO₄ | 3.4 × 10⁻⁷ | s² | 5.8 × 10⁻⁴ | 1.1 × 10⁻¹ | 183.68 |
Đây là các giá trị điển hình trong sách giáo khoa. Giá trị Ksp công bố khác nhau tùy nguồn, đôi khi gấp 2 lần hoặc hơn, nhất là với hydroxide và carbonate. CaCO₃ dùng 3,3 × 10⁻⁹ (calcite); một số sách ghi 4,5 × 10⁻⁹ hoặc 8,7 × 10⁻⁹. PbI₂ dùng 7,1 × 10⁻⁹; nguồn khác cho 9,8 × 10⁻⁹ hoặc 1,4 × 10⁻⁸. Hãy dùng giá trị trong khóa học của bạn và nhập vào ô Ksp. Độ tan được tính trong nước nguyên chất và bỏ qua thủy phân, ion phức và hiệu ứng hoạt độ.
Ví dụ minh họa
Độ tan của AgCl
Ksp = 1,8 × 10⁻¹⁰ = s².
s = √(1.8 × 10⁻¹⁰). Theo g/L: 1.34 × 10⁻⁵ × 143.32
s = 1,34 × 10⁻⁵ M = 1,9 × 10⁻³ g/L
Độ tan của 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 từ độ tan (kiểu NEET)
Độ tan của BaSO₄ là 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
Hiệu ứng ion chung
Độ tan của AgCl trong NaCl 0,10 M.
s(s + 0.10) = 1.8 × 10⁻¹⁰, nên s ≈ 1.8 × 10⁻¹⁰ / 0.10
s = 1,8 × 10⁻⁹ M (ít hơn 7500 lần so với trong nước)
Kiểm tra kết tủa (kiểu AP)
Trộn 100 mL Pb(NO₃)₂ 0,010 M với 100 mL KI 0,010 M. Ksp(PbI₂) = 7,1 × 10⁻⁹.
Sau khi trộn [Pb²⁺] = [I⁻] = 0,0050 M. Q = (0.0050)(0.0050)² = 1,25 × 10⁻⁷.
Q lớn hơn Ksp, nên PbI₂ kết tủa
So sánh độ tan (bẫy kiểu JEE)
AgCl (Ksp 1,8 × 10⁻¹⁰) so với Ag₂CrO₄ (Ksp 1,1 × 10⁻¹²). Chất nào tan nhiều hơn?
AgCl: s = 1,3 × 10⁻⁵ M. Ag₂CrO₄: s = (1.1 × 10⁻¹² / 4)^(1/3) = 6,5 × 10⁻⁵ M.
Ag₂CrO₄ tan nhiều hơn dù Ksp nhỏ hơn
Lỗi thường gặp
- Quên hệ số. Với CaF₂, [F⁻] = 2s, và được bình phương: Ksp = s(2s)² = 4s³, không phải s³ hay 2s².
- So sánh Ksp giữa các kiểu công thức khác nhau. Ksp nhỏ hơn chỉ nghĩa là độ tan thấp hơn khi các muối có cùng tỉ lệ x : y. Hãy so sánh độ tan mol thay vào đó.
- Bỏ qua sự pha loãng khi trộn. Trộn hai thể tích bằng nhau làm mỗi nồng độ giảm một nửa trước khi tính Q.
- Nồng độ muối và nồng độ ion. CaCl₂ 0,10 M cho Cl⁻ 0,20 M. Na₂SO₄ 0,10 M cho SO₄²⁻ 0,10 M.
- Dùng phép gần đúng khi nó không còn đúng. Nếu nồng độ ion chung không lớn hơn s nhiều, phép gần đúng có thể sai lệch lớn. Hãy dùng kết quả chính xác.
- Thủy phân và phức chất. Carbonate, phosphate, sulfide và hydroxide tan nhiều hơn trong acid. Cl⁻ hoặc NH₃ dư có thể hòa tan AgCl dưới dạng ion phức. Các công thức đơn giản này bỏ qua cả hai.
Cần vẽ mạng tinh thể ion hoặc sơ đồ phản ứng? MolDraw là trình soạn thảo cấu trúc hóa học trực tuyến miễn phí cho phân tử, ion, phản ứng và sơ đồ phòng thí nghiệm.
Mở trình soạn thảo MolDrawCâu hỏi thường gặp
Tính độ tan mol từ Ksp như thế nào?
Viết phương trình hòa tan, biểu diễn mỗi ion theo bội số của s, rồi giải Ksp = xˣyʸ s^(x+y). Với AgCl, s = √Ksp = √(1.8 × 10⁻¹⁰) = 1,34 × 10⁻⁵ M. Với CaF₂, s = (Ksp/4)^(1/3) = 2,1 × 10⁻⁴ M.
Chuyển độ tan theo g/L sang Ksp như thế nào?
Chia cho khối lượng mol để được mol/L, rồi dùng biểu thức Ksp. 2,4 × 10⁻³ g/L BaSO₄ là 1,03 × 10⁻⁵ M, nên Ksp = (1.03 × 10⁻⁵)² = 1,06 × 10⁻¹⁰.
Hiệu ứng ion chung là gì?
Một muối tan ít hơn trong dung dịch đã chứa sẵn một trong các ion của nó, vì cân bằng chuyển dịch về phía chất rắn (Le Chatelier). AgCl trong NaCl 0,10 M tan ít hơn khoảng 7500 lần so với trong nước nguyên chất.
Làm sao biết có tạo kết tủa hay không?
Tính nồng độ các ion sau khi trộn và tích ion Q = [M]ˣ[A]ʸ. Nếu Q lớn hơn Ksp, kết tủa sẽ tạo thành. Nếu Q nhỏ hơn hoặc bằng Ksp, dung dịch vẫn trong.
Ksp nhỏ hơn có luôn nghĩa là độ tan thấp hơn không?
Chỉ đúng với các muối cùng kiểu, chẳng hạn hai muối 1:1. Ag₂CrO₄ có Ksp nhỏ hơn AgCl nhưng độ tan mol lớn hơn, vì Ksp của nó chứa 4s³ thay vì s².
Vì sao giá trị Ksp khác nhau giữa các sách giáo khoa?
Giá trị Ksp đến từ các phép đo, nhiệt độ và cách hiệu chỉnh lực ion khác nhau. Chênh lệch gấp 2 lần hoặc hơn là phổ biến với hydroxide và carbonate. Hãy dùng giá trị mà khóa học hoặc đề thi của bạn cho.
Công cụ hóa học liên quan
Cập nhật lần cuối: