Fa'ata'ita'iga o Fesili e Talanoaina ai le Solubility ma le Solubility Product
O le solubility ma le solubility product (Ksp) o ni manatu taua i le kemisi e fesoʻotaʻi ma fofo faʻatumu ma le solubility o se vailaʻau i totonu o le fofo. O le malamalama i lenei autu e mafai ona fesoasoani ia i tatou e vavalo pe faʻapefea ona soluble se masima i totonu o le fofo ma pe faʻapefea ona aʻafia ai e mea eseese lena solubility. O lenei tusiga o le a talanoaina ai ni faʻataʻitaʻiga o faʻafitauli ma a latou fofo e fesoʻotaʻi ma le solubility ma le Ksp.
Manatu Faavae
O le solubility (S) o le aofaʻi aupito maualuga lea o se mea e mafai ona faʻasolo i totonu o se solvent e fausia ai se solution ua faʻatumuina i se vevela ua tuʻuina atu. E masani lava, o le solubility e faʻaalia i iunite o le molarity (mol/L).
O le Solubility Product (Ksp) o le equilibrium constant mo le dissociation o electrolytes e matuā faigofie lava ona soluble i le vai. O le Ksp e maua ai faʻamatalaga e uiga i le tele o le a soluble ai le masima i le vai ma o le oloa lea o le faʻaputuga o ions i totonu o se solution saturated, e taʻitasi e siʻitia i le malosiaga o lona stoichiometric coefficient.
Mo se faʻataʻitaʻiga, afai e iai sa tatou masima AxBy lea e vaevaeina i ni ions e tusa ai ma le fua faʻatatau:
\[ \text{AxBy (s)} \rightleftharpoons xA^{n+} (aq) + yB^{m-} (aq) \]
O lea la, e mafai ona tusia Ksp e pei ona taua i lalo:
\[ \text{Ksp} = [A^{n+}]^x [B^{m-}]^y \]
Fesili Fa'ata'ita'i ma Talanoaga
Fa'ata'ita'iga Fesili 1
Fesili:
Fuafua le mafai ona soloia o le \(AgCl\) (Ksp = \(1.8 \times 10^{-10}\)) i le vai mama.
Talanoaga:
Ksp \(AgCl\) = 1.8 x \(10^{-10}\) mol²/L²
Tali atu o le vavae'esega:
\[AgCl (s) \rightleftharpoons Ag^+ (aq) + Cl^- (aq)\]
Faapea o le solubility o le \(AgCl\) o le S mol/L. Ona, o le malosi o le \(Ag^+\) ma le \(Cl^-\) i totonu o se solution saturated o le a tutusa taʻitasi ma le S mol/L.
Fua fa'atatau Ksp:
\[Ksp = [Ag^+][Cl^-]\]
Sui le tau o le S:
\[1.8 \times 10^{-10} = S \times S\]
\[S^2 = 1.8 \times 10^{-10}\]
\[S = \sqrt{1.8 \times 10^{-10}} \]
\[S = 1.34 \times 10^{-5} \, \text{mol/L}\]
O lea la, o le solubility o le \(AgCl\) i le vai mama e \(1.34 \times 10^{-5}\) mol/L.
Fa'ata'ita'iga Fesili 2
Fesili:
O le ā le mafai ona soloiesea o le \(CaF_2\) (Ksp = \(3.9 \times 10^{-11}\)) i le vai mama?
Talanoaga:
Tali atu o le vavae'esega:
\[CaF_2 (s) \rightleftharpoons Ca^{2+} (aq) + 2F^- (aq)\]
Faapea o le solubility o le \(CaF_2\) o le S mol/L. Ona, o le malosi o le \(Ca^{2+}\) i totonu o se solution saturated o le S mol/L ma o le malosi o le \(F^-\) o le 2S mol/L.
Fua fa'atatau Ksp:
\[Ksp = [Ca^{2+}][F^-]^2\]
Sui le tau o le S:
\[3.9 \times 10^{-11} = S \times (2S)^2\]
\[3.9 \times 10^{-11} = S \times 4S^2\]
\[3.9 \times 10^{-11} = 4S^3\]
\[S^3 = \frac{3.9 \times 10^{-11}}{4}\]
\[S^3 = 9.75 \times 10^{-12}\]
\[S = \sqrt[3]{9.75 \times 10^{-12}}\]
\[S \approx 2.1 \times 10^{-4} \, \text{mol/L}\]
O lea la, o le solubility o le \(CaF_2\) i le vai mama e \(2.1 \times 10^{-4}\) mol/L.
Fa'ata'ita'iga Fesili 3
Fesili:
O le a le solubility o le \(PbCl_2\) (Ksp = \(1.7 \times 10^{-5}\)) i totonu o se \(0.1\) M \(HCl\) solution?
Talanoaga:
Tali atu o le vavae'esega:
\[PbCl_2 (s) \rightleftharpoons Pb^{2+} (aq) + 2Cl^- (aq)\]
Faapea o le solubility o le \(PbCl_2\) o le S mol/L. Ona, o le malosi o le \(Pb^{2+}\) i totonu o se solution saturated o le S mol/L ma o le malosi faaopoopo o le \(Cl^-\) mai le dissociation o le \(PbCl_2\) o le 2S mol/L.
Peita'i, o lo'o iai fo'i le \(Cl^-\) mai le \(HCl\) lea ua iai nei e o'o atu i le 0.1 M.
Fua fa'atatau Ksp:
\[Ksp = [Pb^{2+}][Cl^-]^2\]
Suitulaga ia tau o le S ma le \(Cl^-\):
\[1.7 \times 10^{-5} = S \times (0.1 + 2S)^2\]
Talu ai e sili atu le telē o le 0.1 M \(Cl^-\) nai lo le 2S, \(0.1 + 2S \approx 0.1\).
O lea la e faigofie ai le fuafuaina:
\[1.7 \times 10^{-5} = S \times (0.1)^2\]
\[1.7 \times 10^{-5} = S \times 0.01\]
\[S = \frac{1.7 \times 10^{-5}}{0.01}\]
\[S = 1.7 \times 10^{-3} \, \text{mol/L}\]
O lea la, o le solubility o le \(PbCl_2\) i le \(0.1\) M \(HCl\) e \(1.7 \times 10^{-3}\) mol/L.
Fa'ata'ita'iga Fesili 4
Fesili:
Fuafua le solubility o le \(BaSO_4\) (Ksp = \(1.1 \times 10^{-10}\)) i totonu o se vailaʻau o loʻo iai le \(0.01\) M \(Na_2SO_4\).
Talanoaga:
Tali atu o le vavae'esega:
\[BaSO_4 (s) \rightleftharpoons Ba^{2+} (aq) + SO_4^{2-} (aq)\]
Faapea o le solubility o le \(BaSO_4\) o le S mol/L. Ona, o le malosi o le \(Ba^{2+}\) i totonu o se solution saturated o le S mol/L ma o le malosi o le \(SO_4^{2-}\) o le \(BaSO_4\) o le S mol/L. Peita'i, e iai \(0.01\) M \(SO_4^{2-}\) o le \(Na_2SO_4\).
Fua fa'atatau Ksp:
\[Ksp = [Ba^{2+}][SO_4^{2-}]\]
Suitulaga ia tau o le S ma le \(SO_4^{2-}\):
\[1.1 \times 10^{-10} = S \times (0.01 + S)\]
Talu ai o le \(0.01\) M \(SO_4^{2-}\) e sili atu lona telē nai lo le S, \(0.01 + S \approx 0.01\).
O lea la e faigofie ai le fuafuaina:
\[1.1 \times 10^{-10} = S \times 0.01\]
\[S = \frac{1.1 \times 10^{-10}}{0.01}\]
\[S = 1.1 \times 10^{-8} \, \text{mol/L}\]
O lea la, o le solubility o le \(BaSO_4\) i totonu o se fofo o loʻo i ai le \(0.01\) M \(Na_2SO_4\) e \(1.1 \times 10^{-8}\) mol/L.
I'uga
E ala i faʻataʻitaʻiga o faʻafitauli o loʻo i luga, e mafai ona tatou vaʻaia pe faʻapefea ona faʻaaogaina manatu o le solubility ma le solubility product (Ksp) i tulaga eseese. O lenei malamalamaga e taua tele i le auʻiliʻiliga faʻakemikolo, aemaise lava pe a tatou mananaʻo e fuafua le solubility o se masima faapitoa i lalo o tulaga eseese, e pei o le i totonu o se solvent mama poʻo le i ai o se ion masani. O le mafai ona foia nei faʻafitauli e fesoasoani ia i tatou i le tele o faʻaoga aoga, e aofia ai vailaʻau, kemisi o le siosiomaga, ma le faʻamamaina o meafaitino.
E tāua le mātauina o le solubility o le masima e lē gata ina faalagolago i le tau o le Ksp, ae e mafai foʻi ona aʻafia i le tele o isi ions i totonu o le fofo, le vevela, ma le pH o le siosiomaga. I le faʻaaogaina o mataupu faavae autū o le kemisi ma le calculus faigofie, e mafai ona tatou vavalo ma pulea mea tutupu o le solubility i faiga eseese o kemikolo.
