Kimya öğreniyorsunuz ancak çözünürlük çarpımı sabitini tam olarak anlamıyor musunuz veya bu konuda daha fazla bilgi edinmek mi istiyorsunuz? $K_s_p$'dan molar çözünürlüğü nasıl hesaplayacağınızdan emin değil misiniz? Çözünürlük sabiti veya $K_s_p$, kimyanın önemli bir parçasıdır, özellikle de çözünürlük denklemleriyle çalışırken veya farklı çözünen maddelerin çözünürlüğünü analiz ederken. $K_s_p$ konusunu iyice kavradığınızda, bu soruların yanıtlanması çok daha kolay hale gelir!
Bu $K_s_p$ kimya rehberinde $K_s_p$ kimya tanımını, bunun nasıl çözüleceğini (örneklerle), hangi faktörlerin onu etkilediğini ve neden önemli olduğunu açıklayacağız. Bu kılavuzun alt kısmında, çözünürlük sabiti değerlerini bulmanızı kolaylaştırmak amacıyla uzun bir madde listesi için $K_s_p$ değerlerini içeren bir tablomuz da bulunmaktadır.
$K_s_p$ Nedir?
$K_s_p$ çözünürlük sabiti veya çözünürlük çarpımı olarak bilinir. Katı bir madde sıvı/sulu bir çözelti içinde çözündüğünde denklemler için kullanılan denge sabitidir. Bir hatırlatma olarak, bir çözünen madde (çözünmekte olan şey), 1 gramdan fazlası 100 ml suda tamamen çözülebiliyorsa çözünür olarak kabul edilir.
$K_s_p$ yalnızca çözünen maddeler için kullanılır az çözünür ve çözelti içinde tamamen çözünmez. (Bir çözünen çözünmez eğer çözeltide hiçbir şey veya neredeyse hiçbir şey çözülmezse.) $K_s_p$, çözeltide çözünen maddenin ne kadarının çözüleceğini temsil eder.
$K_s_p$ değeri çözünen maddeye bağlı olarak değişir. Bir madde ne kadar çözünürse, $K_s_p$ kimya değeri de o kadar yüksek olur. Peki $K_s_p$ birimleri nelerdir? Aslında bir birimi yok! $K_s_p$ değerinin herhangi bir birimi yoktur çünküReaktanların ve ürünlerin molar konsantrasyonları her denklem için farklıdır. Bu, $K_s_p$ biriminin her problem için farklı olacağı ve çözülmesinin zor olacağı anlamına gelir; bu nedenle, bunu daha basit hale getirmek için kimyagerler genellikle $K_s_p$ birimlerini tamamen bırakırlar. Ne kadar hoşlar!
latekste kısmi türev
$K_s_p$'ı Nasıl Hesaplarsınız?
Bu bölümde $K_s_p$ kimya ifadelerinin nasıl yazılacağını ve $K_s_p$ değerinin nasıl çözüleceğini açıklıyoruz. Çoğu kimya dersinde $K_s_p$ değerini çözmeniz nadiren gerekecektir; çoğu zaman ifadeleri yazacak veya çözmek için $K_s_p$ değerlerini kullanacaksınız çözünürlük (Bunun nasıl yapılacağını $K_s_p$ Neden Önemlidir bölümünde açıklıyoruz).
$K_s_p$ İfadelerini Yazma
Aşağıda dört $K_s_p$ kimya probleminin takip ettiği çözünürlük çarpımı denklemi verilmiştir. böylece $K_s_p$ ifadelerini nasıl yazacağınızı görebilirsiniz.
Tepkime için $A_aB_b$(s) ⇌ $aA^b^{+}$(aq) + $bB^a^{-}$ (aq)
Çözünürlük ifadesi şöyledir: $K_s_p$= $[A^b^{+}]^a$ $[B^a^{-}]^b$
İlk denklem ayrışma denklemi olarak bilinir ve ikincisi dengeli $K_s_p$ ifadesidir.
Bu denklemler için:
- A Ve B farklı iyonları ve katıları temsil eder. Bu denklemlerde bunlara 'ürünler' de denir.
- A Ve B denklemi dengelemek için kullanılan katsayıları temsil eder
- (sulu) ve (s), ürünün hangi durumda olduğunu gösterir (sırasıyla sulu veya katı)
- Parantez molar konsantrasyonu temsil eder. Yani [AgCl] AgCl'nin molar konsantrasyonunu temsil eder.
$K_s_p$ ifadelerini doğru yazabilmek için kimyasal isimler, çok atomlu iyonlar ve her iyonla ilişkili yükler hakkında iyi bilgi sahibi olmanız gerekir. Ayrıca, bu denklemlerde dikkat edilmesi gereken önemli nokta, her bir konsantrasyonun (köşeli parantezlerle temsil edilir), dengeli $K_s_p$ ifadesindeki katsayısının kuvvetine yükseltilmesidir.
Birkaç örneğe bakalım.
örnek 1
$PbBr_2$(s) ⇌ $Pb^2^{+}$ (suda) + Br^{¯}$ (suda)
$K_s_p$= $[Pb^2^{+}]$ $[Br¯]^2$
Bu problemde, $K_s_p$ denkleminde Br'nin karesini almayı unutmayın. Bunu ayrışma denklemindeki 2 katsayısı nedeniyle yaparsınız.
Örnek 2
CuS(ler) ⇌ $Cu^{+}$ (aq) + S¯(aq)
$K_s_p$= [$Cu^{+}$] [S¯]
Örnek 3
$Ag_2CrO_4$ (s) ⇌ 2$Ag^{+}$ (suda) + $CrO_4^2^{-}$ (suda)
$K_s_p$= $[Ag^{+}]^2$ [$CrO_4^2$]
Örnek 4
$Cu_3$ $(PO_4)^2$ (s) ⇌ Cu^2^{+}$ (aq) + PO_4^3^{¯}$ (aq)
Java'da tostring yöntemi
$K_s_p$ = $[Cu^2^{+}]^3$ [$PO_4^3^¯$]$^2$
$K_s_p$'yi Çözünürlükle Çözmek
$K_s_p$ değerini hesaplamak için molar çözünürlük değerlerine sahip olmanız veya bunları bulabilmeniz gerekir.
Soru: Molar çözünürlüğünün litre başına 5,71 x ^{¯}^7$ mol olduğu göz önüne alındığında, AgBr'nin (gümüş bromür) $K_s_p$ değerini belirleyin.
Öncelikle iki denklemi yazmamız gerekiyor.
AgBr(ler) ⇌ $Ag^{+}$ (aq) + $Br^{¯}$ (aq)
sql'de rastgele sırala
$K_s_p$ = [$Ag^{+}$] [$Br^{¯}$]
Şimdi, bu problemde $K_s_p$ gerçek değerini çözdüğümüz için, bize verilen çözünürlük değerlerini yerine koyuyoruz:
$K_s_p$ = (5,71 x ^{¯}^7$) (5,71 x ^{¯}^7$) = 3,26 x ^{¯}^13$
$K_s_p$'ın değeri 3,26 x ^{¯}^13$
$K_s_p$'yi Hangi Faktörler Etkiler?
Bu bölümde çözünürlük sabitinin değerini etkileyen ana faktörleri tartışacağız.
Sıcaklık
Çoğu çözünen madde sıcaklık arttıkça sıvı içinde daha fazla çözünür hale gelir. Kanıt istiyorsanız, hazır kahvenin bir bardak sıcak suya kıyasla bir bardak soğuk suda ne kadar iyi karıştığını görün. Sıcaklık hem katıların hem de gazların çözünürlüğünü etkiler ancak sıvıların çözünürlüğü üzerinde tanımlanmış bir etkiye sahip olduğu bulunamamıştır.
Basınç
Basınç aynı zamanda çözünürlüğü de etkileyebilir, ancak yalnızca sıvılarda bulunan gazlar için. Henry yasası, bir gazın çözünürlüğünün, gazın kısmi basıncıyla doğru orantılı olduğunu belirtir.
Henry yasası şu şekilde yazılmıştır: P = kc , Neresi
- P gazın sıvı üzerindeki kısmi basıncıdır
- k Henry yasası sabit midir
- C sıvıdaki gaz konsantrasyonudur
Henry yasası, kısmi basınç azaldıkça sıvıdaki gaz konsantrasyonunun da azaldığını ve bunun da çözünürlüğün azaldığını gösterir. Yani daha az basınç daha az çözünürlükle sonuçlanır ve daha fazla basınç daha fazla çözünürlükle sonuçlanır.
Bir kutu gazozun kapağını açtığınızda Henry kanununun uygulandığını görebilirsiniz. Kutu kapatıldığında gaz daha fazla basınç altındadır ve gazın büyük bir kısmı çözündüğü için çok sayıda kabarcık oluşur. Kutuyu açtığınızda basınç düşer ve sodayı yeterince uzun süre bekletirseniz kabarcıklar sonunda kaybolur çünkü çözünürlük azalmıştır ve artık sıvı içinde çözünmezler (içeceğin içinden kabarcıklar halinde çıkmışlardır) .
Moleküler Boyut
Genel olarak, daha küçük moleküllü çözünenler, molekül parçacıklarına sahip olanlardan daha fazla çözünür. Çözücünün küçük molekülleri çevrelemesi daha kolaydır, böylece bu moleküller büyük moleküllere göre daha hızlı çözülebilir.
$K_s_p$ Neden Önemlidir?
Çözünürlük sabiti neden önemlidir? Aşağıda $K_s_p$ kimyasını kullanmanız gereken üç önemli zaman bulunmaktadır.
Çözünen Maddelerin Çözünürlüğünü Bulmak
$K_s_p$'dan molar çözünürlüğün nasıl hesaplanacağını mı merak ediyorsunuz? $K_s_p$ değerini bilmek, farklı çözünen maddelerin çözünürlüğünü bulmanızı sağlar. İşte bir örnek: $Ag_2SO_4$, gümüş sülfatın $K_s_p$ değeri 1,4×^{–}^5$'dır. Molar çözünürlüğü belirleyin.
Öncelikle ayrışma denklemini yazmamız gerekiyor: $K_s_p$=$ [Ag^{+}]^2$ $[SO_4^2]$
liste düğümü
Daha sonra cebirsel bir ifade oluşturmak için $K_s_p$ değerini ekliyoruz.
1,4×^{–}^5$= $(2x)^2$ $(x)$
1,4×^{–}^5$= x^3$
$x$=[$SO_4^2$]=1,5x^{-}^2$ M
x$= [$Ag^{+}$]=3,0x^{-}^2$ M
Reaksiyonlarda Çökelti Oluşup Olmayacağını Tahmin Etmek
Bir çözünenin $K_s_p$ değerini bildiğimizde, iyonlarından oluşan bir çözeltinin karıştırılması durumunda bir çökeltinin oluşup oluşmayacağını anlayabiliriz. Aşağıda çökeltinin oluşumunu belirleyen iki kural verilmiştir.
tkinter düğmesi
- İyonik ürün > $K_s_p$ sonra yağış meydana gelecektir
- İyonik ürün<$K_s_p$ then precipitation will not occur
Ortak İyon Etkisini Anlamak
$K_s_p$ aynı zamanda ortak iyon etkisinin önemli bir parçasıdır. Ortak iyon etkisi, ortak bir iyonu paylaşan iki çözelti karıştırıldığında, daha küçük $K_s_p$ değerine sahip çözünenin önce çökeceğini belirtir.
Örneğin BiOCl ve CuCl'nin bir çözeltiye eklendiğini varsayalım. Her ikisi de $Cl^{-}$ iyon içerir. BiOCl'nin $K_s_p$ değeri 1,8×^{–}^31$ ve CuCl'nin $K_s_p$ değeri 1,2×^{–}^6$'dır. BiOCl daha küçük $K_s_p$ değerine sahiptir, dolayısıyla CuCl'den önce çökelecektir.
Çözünürlük Ürün Sabit Tablosu
Aşağıda birçok yaygın maddenin $K_s_p$ değerlerini gösteren bir grafik bulunmaktadır. $K_s_p$ değerleri, maddelerin standart olan 25 santigrat derece civarında olduğu durumlar içindir. $K_s_p$ değerleri çok küçük olduğundan kullandığınız kaynağa göre değerlerinde küçük farklılıklar olabilir. Bu grafikteki veriler Rhode Island Üniversitesi'nden alınmıştır. Kimya Bölümü .
| Madde | Formül | $K_s_p$ Değer |
| Alüminyum hidroksit | $Al(OH)_3$ | 1,3×^{–}^33$ |
| Alüminyum fosfat | $AlPO_4$ | 6,3×^{–}^19$ |
| Baryum karbonat | $BaCO_3$ | 5,1×^{–}^9$ |
| Baryum kromat | $BaCrO_4$ | 1,2×^{–}^10$ |
| Baryum florür | $BaF_2$ | 1,0×^{–}^6$ |
| Baryum hidroksit | $Ba(OH)_2$ | 5×^{–}^3$ |
| Baryum sülfat | $BaSO_4$ | 1,1×^{–}^10$ |
| Baryum sülfit | $BaSO_3$ | 8×^{–}^7$ |
| Baryum tiyosülfat | $BaS_2O_3$ | 1,6×^{–}^6$ |
| Bizmutil klorür | $BiOCl$ | 1,8×^{–}^31$ |
| Bizmutil hidroksit | $BiOOH$ | 4×^{–}^10$ |
| Kadmiyum karbonat | $CdCO_3$ | 5,2×^{–}^12$ |
| Kadmiyum hidroksit | $Cd(OH)_2$ | 2,5×^{–}^14$ |
| Kadmiyum oksalat | $CdC_2O_4$ | 1,5×^{–}^8$ |
| Kadmiyum sülfür | $CdS$ | 8×^{–}^28$ |
| Kalsiyum karbonat | $CaCO_3$ | 2,8×^{–}^9$ |
| Kalsiyum kromat | $CaCrO_4$ | 7,1×^{–}^4$ |
| Kalsiyum florür | $CaF_2$ | 5,3×^{–}^9$ |
| Kalsiyum hidrojen fosfat | $CaHPO_4$ | 1×^{–}^7$ |
| Kalsiyum hidroksit | $Ca(OH)_2$ | 5,5×^{–}^6$ |
| Kalsiyum oksalat | $CaC_2O_4$ | 2,7×^{–}^9$ |
| Kalsiyum fosfat | $Ca_3(PO_4)_2$ | 2,0×^{–}^29$ |
| Kalsiyum sülfat | $CaSO_4$ | 9,1×^{–}^6$ |
| Kalsiyum sülfit | $CaSO_3$ | 6,8×^{–}^8$ |
| Krom (II) hidroksit | $Cr(OH)_2$ | 2×^{–}^16$ |
| Krom (III) hidroksit | $Cr(OH)_3$ | 6,3×^{–}^31$ |
| Kobalt (II) karbonat | $CoCO_3$ | 1,4×^{–}^13$ |
| Kobalt (II) hidroksit | $Co(OH)_2$ | 1,6×^{–}^15$ |
| Kobalt (III) hidroksit | $Co(OH)_3$ | 1,6×^{–}^44$ |
| Kobalt (II) sülfür | $CoS$ | 4×^{–}^21$ |
| Bakır (I) klorür | $CuCl$ | 1,2×^{–}^6$ |
| Bakır (I) siyanür | $CuCN$ | 3,2×^{–}^20$ |
| Bakır (I) iyodür | $CuI$ | 1,1×^{–}^12$ |
| Bakır (II) arsenat | $Cu_3(AsO_4)_2$ | 7,6×^{–}^36$ |
| Bakır (II) karbonat | $CuCO_3$ | 1,4×^{–}^10$ |
| Bakır (II) kromat | $CuCrO_4$ | 3,6×^{–}^6$ |
| Bakır (II) ferrosiyanür | $Cu[Fe(CN)_6]$ | 1,3×^{–}^16$ |
| Bakır (II) hidroksit | $Cu(OH)_2$ | 2,2×^{–}^20$ |
| Bakır (II) sülfür | $CuS$ | 6×^{–}^37$ |
| Demir (II) karbonat | $FeCO_3$ | 3,2×^{–}^11$ |
| Demir (II) hidroksit | $Fe(OH)_2$ | 8,0^{–}^16$ |
| Demir (II) sülfür | $FeS$ | 6×^{–}^19$ |
| Demir (III) arsenat | $FeAsO_4$ | 5,7×^{–}^21$ |
| Demir (III) ferrosiyanür | $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ | 3,3×^{–}^41$ |
| Demir (III) hidroksit | $Fe(OH)_3$ | 4×^{–}^38$ |
| Demir (III) fosfat | $FePO_4$ | 1,3×^{–}^22$ |
| Kurşun (II) arsenat | $Pb_3(AsO_4)_2$ | 4×^{–}^6$ |
| Kurşun (II) azid | $Pb(N_3)_2$ | 2,5×^{–}^9$ |
| Kurşun (II) bromür | $PbBr_2$ | 4,0×^{–}^5$ |
| Kurşun (II) karbonat | $PbCO_3$ | 7,4×^{–}^14$ |
| Kurşun (II) klorür | $PbCl_2$ | 1,6×^{–}^5$ |
| Kurşun (II) kromat | $PbCrO_4$ | 2,8×^{–}^13$ |
| Kurşun (II) florür | $PbF_2$ | 2,7×^{–}^8$ |
| Kurşun (II) hidroksit | $Pb(OH)_2$ | 1,2×^{–}^15$ |
| Kurşun (II) iyodür | $PbI_2$ | 7,1×^{–}^9$ |
| Kurşun (II) sülfat | $PbSO_4$ | 1,6×^{–}^8$ |
| Kurşun (II) sülfür | $PbS$ | 3×^{–}^28$ |
| Lityum karbonat | $Li_2CO_3$ | 2,5×^{–}^2$ |
| Lityum florür | $LiF$ | 3,8×^{–}^3$ |
| Lityum fosfat | $Li_3PO_4$ | 3,2×^{–}^9$ |
| Magnezyum amonyum fosfat | $MgNH_4PO_4$ | 2,5×^{–}^13$ |
| Magnezyum arsenat | $Mg_3(AsO_4)_2$ | 2×^{–}^20$ |
| Magnezyum karbonat | $MgCO_3$ | 3,5×^{–}^8$ |
| Magnezyum florür | $MgF_2$ | 3,7×^{–}^8$ |
| Magnezyum hidroksit | $Mg(OH)_2$ | 1,8×^{–}^11$ |
| Magnezyum oksalat | $MgC_2O_4$ | 8,5×^{–}^5$ |
| Magnezyum fosfat | $Mg_3(PO_4)_2$ | 1×^{–}^25$ |
| Manganez (II) karbonat | $MnCO_3$ | 1,8×^{–}^11$ |
| Manganez (II) hidroksit | $Mn(OH)_2$ | 1,9×^{–}^13$ |
| Manganez (II) sülfür | $MnS$ | 3×^{–}^14$ |
| Cıva (I) bromür | $Hg_2Br_2$ | 5,6×^{–}^23$ |
| Cıva (I) klorür | $Hg_2Cl_2$ | 1,3×^{–}^18$ |
| Cıva (I) iyodür | $Hg_2I_2$ | 4,5×^{–}^29$ |
| Cıva (II) sülfür | $HgS$ | 2×^{–}^53$ |
| Nikel (II) karbonat | $NiCO_3$ | 6,6×^{–}^9$ |
| Nikel (II) hidroksit | $Ni(OH)_2$ | 2,0×^{–}^15$ |
| Nikel (II) sülfür | $NiS$ | 3×^{–}^19$ |
| Skandiyum florür | $ScF_3$ | 4,2×^{–}^18$ |
| Skandiyum hidroksit | $Sc(OH)_3$ | 8,0×^{–}^31$ |
| Gümüş asetat | $Ag_2CH_3O_2$ | 2,0×^{–}^3$ |
| Gümüş arsenat | $Ag_3AsO_4$ | 1,0×^{–}^22$ |
| Gümüş azid | $AgN_3$ | 2,8×^{–}^9$ |
| Gümüş bromür | $AgBr$ | 5,0×^{–}^13$ |
| Gümüş klorür | $AgCl$ | 1,8×^{–}^10$ |
| Gümüş kromat | $Ag_2CrO_4$ | 1,1×^{–}^12$ |
| Gümüş siyanür | $AgCN$ | 1,2×^{–}^16$ |
| Gümüş iyodat | $AgIO_3$ | 3,0×^{–}^8$ |
| Gümüş iyodür | $AgI$ | 8,5×^{–}^17$ |
| Gümüş nitrit | $AgNO_2$ | 6,0×^{–}^4$ |
| Gümüş sülfat | $Ag_2SO_4$ | 1,4×^{–}^5$ |
| Gümüş sülfür | $At_2S$ | 6×^{–}^51$ |
| Gümüş sülfit | $Ag_2SO_3$ | 1,5×^{–}^14$ |
| Gümüş tiyosiyanat | $AgSCN$ | 1,0×^{–}^12$ |
| Stronsiyum karbonat | $SrCO_3$ | 1,1×^{–}^10$ |
| Stronsiyum kromat | $SrCrO_4$ | 2,2×^{–}^5$ |
| Stronsiyum florür | $SrF_2$ | 2,5×^{–}^9$ |
| Stronsiyum sülfat | $SrSO_4$ | 3,2×^{–}^7$ |
| Talyum (I) bromür | $TlBr$ | 3,4×^{–}^6$ |
| Talyum (I) klorür | $TlCl$ | 1,7×^{–}^4$ |
| Talyum (I) iyodür | $TlI$ | 6,5×^{–}^8$ |
| Talyum (III) hidroksit | $Tl(OH)_3$ | 6,3×^{–}^46$ |
| Kalay (II) hidroksit | $Sn(OH)_2$ | 1,4×^{–}^28$ |
| Kalay (II) sülfür | $SnS$ | 1×^{–}^26$ |
| Çinko karbonat | $ZnCO_3$ | 1,4×^{–}^11$ |
| Çinko hidroksit | $Zn(OH)_2$ | 1,2×^{–}^17$ |
| Çinko oksalat | $ZnC_2O_4$ | 2,7×^{–}^8$ |
| Çinko fosfat | $Zn_3(PO_4)_2$ | 9,0×^{–}^33$ |
| Çinko sülfür | $ZnS$ | 2×^{–}^25$ |
Sonuç: $K_s_p$ Kimya Rehberi
Kimyada $K_s_p$ nedir? Çözünürlük çarpımı sabiti veya $K_s_p$, farklı çözünen maddelerin çözünürlüğünü incelerken kimyanın önemli bir yönüdür. $K_s_p$, çözeltide çözünen maddenin ne kadarının çözüleceğini temsil eder ve bir madde ne kadar çözünürse, kimya $K_s_p$ değeri de o kadar yüksek olur.
Çözünürlük çarpımı sabitini hesaplamak için öncelikle ayrışma denklemini ve dengeli $K_s_p$ ifadesini yazmanız, ardından size verilmişse molar konsantrasyonları eklemeniz gerekir.
Çözünürlük sabiti sıcaklık, basınç ve moleküler büyüklükten etkilenebilir ve çözünürlüğün belirlenmesi, bir çökeltinin oluşup oluşmayacağının tahmin edilmesi ve ortak iyon etkisinin anlaşılması açısından önemlidir.
Sıradaki ne?
Çözünürlük sabitini öğrenmeyi bitirmiş olman teselli edilemez mi?Acılarını içinde boğ 11 çözünürlük kuralına ilişkin eksiksiz rehberimiz .
Başka kimya rehberleri mi arıyorsunuz?Kimyasal denklemleri nasıl dengeleyeceğinizi buradan öğrenin veya fiziksel ve kimyasal değişime ilişkin bu altı örneği okuyun.
Lisede kimya mı alıyorsun?AP Chem, IB Chemistry ve NY eyaleti Chemistry Regents sınavı için birçok harika çalışma kılavuzu derledik.