Certains composés ioniques sont très solubles dans l'eau, alors que d'autres ne sont pas. Ajouter du sel à une solution de nitrate d'argent et un précipité solide de chlorure d'argent formeront - parce que le chlorure d'argent, à la différence du nitrate d'argent ou du chlorure de sodium est peu soluble dans l'eau. Utilisation du produit de solubilité ou Ks pour un sel donné, vous pouvez prédire combien précipité formera la suite d'une simple réaction en solution. Les produits de solubilité pour divers sels sont déterminés expérimentalement et sont disponibles dans le tableau dans la section Ressources à la fin de cet article.
Instructions
1 Ecrire l'équation de la réaction et l'équation ionique nette pour la réaction que vous souhaitez utiliser. Utilisez vos règles de solubilité pour prédire quels composés, le cas échéant, précipitera (utilisez la solubilité règles lien à partir des ressources ci-dessous). L'équation ionique nette exclut ions spectateurs - ions qui ne jouent pas un rôle direct dans la réaction - il ne comprendra que les ions qui forment le précipité. Si vous deviez ajouter du sel à une solution de nitrate d'argent, par exemple, l'équation globale serait Na + (aq) + Cl- (aq) + Ag + (aq) + NO3- (aq) <=> Na + (aq) + NO3 (aq) + AgCl (s), tandis que l'équation ionique nette serait Ag + (aq) + Cl- (aq) <=> AgCl (s), étant donné que le sodium et le nitrate sont des ions spectateurs.
2 Calculer la concentration des ions en solution pour chacun des réactifs dans la réaction ionique nette. La concentration est égale au nombre de moles d'un ion spécifique divisé par le volume total de la solution. Si on devait ajouter 1 mole de NaCl dans 1 litre d'eau, par exemple, la concentration de NaCl serait de 1 mole par litre. La concentration des ions de sodium ou de chlorure dans la solution serait également 1 mole par litre, car NaCl se dissocie dans l'eau.
3 Mettre en place l'équation de produit de solubilité pour l'équation ionique nette. Quand un composé ionique se dissout, il se dissocie en ions en solution. Le produit de la concentration de ces ions est égale à la constante du produit de solubilité Ksp ou (encore une fois, les valeurs Ksp pour de nombreux sels courants sont disponibles dans le tableau sous la rubrique Ressources ci-dessous). On notera également que, si un ion dans l'équation a un coefficient supérieur à 1, la concentration de cet ion aura un exposant égal à son coefficient de l'équation. Si nous étions à la recherche au fluorure de calcium dissolution dans l'eau, par exemple, l'équation de produit de solubilité serait Ksp = [Ca + 2] [F -] [F-]; la concentration de l'ion fluorure est au carré dans cette équation parce que chaque unité de fluorure de calcium de formule libère deux ions fluorure lorsqu'il se dissout.
4 Résoudre l'équation des produits de solubilité pour trouver la solubilité ou la concentration molaire de chaque ion, lorsque la réaction est à l'équilibre. Un moyen facile de le faire est de prendre le sel est sous forme solide au départ et traiter le changement dans le nombre de moles de solide x, puis utiliser ces hypothèses pour trouver x pour chaque ion libéré lorsque le solide se dissout et prise x dans la équation. Lorsque le fluorure de calcium se dissout dans l'eau, par exemple, par mole de fluorure de calcium qui se dissout produit une mole d'ions de calcium et de 2 moles d'ions fluorure, de sorte que l'équation des produits de solubilité est Ks = [x] [2x] à 2. Etant donné que nous savoir Ksp, nous pouvons l'utiliser pour trouver x et donc la solubilité molaire.
5 Utiliser la différence entre la solubilité molaire du sel et la concentration initiale des ions réactifs pour déterminer la quantité de précipité se forme. Le sel va continuer à précipiter jusqu'à ce que le produit de la concentration d'ions est égale à la KSP. Si l'on avait deux moles chacun d'argent et d'ions chlorure dans un litre d'eau pour commencer, par exemple, mais la solubilité molaire de chlorure d'argent est de seulement 1,3 x 10 aux -5 moles par litre, la quantité de précipité serait 2 mol moins 1,3 x 10 -5 moles à la.
Conseils et avertissements
- Les calculs ci-dessus sont trop simplifiées en ce qu'elles ne prennent pas en compte un certain nombre de facteurs qui seront importants dans de nombreux problèmes de la vie réelle. Par exemple, s'il y avait des concentrations inégales d'argent et de chlorure ions en solution, vous devez calculer la quantité de précipité formé en utilisant l'équation de produit de solubilité. Depuis Ksp est égal au produit des concentrations, vous pouvez utiliser la concentration d'un ion pour déterminer le montant maximal de l'autre qui pourrait rester en solution.