Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè Tí Ó Ń Jíròrò Ọjà Tí Ó Ń Yíyọ àti Tí Ó Ń Yíyọ
Ìyọ́ àti ọjà ìyọ́ (Ksp) jẹ́ àwọn èrò pàtàkì nínú kẹ́mísírì tó níí ṣe pẹ̀lú àwọn omi tó kún fún omi àti bí nǹkan kan ṣe lè yọ́ nínú omi. Lílóye kókó yìí lè ràn wá lọ́wọ́ láti sọ àsọtẹ́lẹ̀ bí iyọ̀ yóò ṣe yọ́ nínú omi àti bí onírúurú nǹkan ṣe ní ipa lórí ìyọ́ nínú omi náà. Àpilẹ̀kọ yìí yóò jíròrò ọ̀pọ̀lọpọ̀ àpẹẹrẹ ìṣòro àti àwọn ìdáhùn wọn tó níí ṣe pẹ̀lú ìyọ́ àti Ksp.
Àwọn Ìpìlẹ̀ Àwọn Ìlànà
Yíyọ́ (S) jẹ́ iye tó pọ̀ jùlọ ti ohun kan tó lè yọ́ nínú omi gbígbóná láti ṣẹ̀dá omi gbígbóná ní ìwọ̀n otútù kan. Lọ́pọ̀ ìgbà, yíyọ́ ni a máa ń sọ ní ìwọ̀n molarity (mol/L).
Ọjà Ìyọnu (Ksp) jẹ́ ìdúróṣinṣin fún ìpínyà àwọn elekitiroli tí ó lè yọ́ díẹ̀ nínú omi. Ksp pèsè ìwífún nípa bí iyọ̀ yóò ṣe yọ́ nínú omi tó, ó sì jẹ́ àbájáde ìfọ́pọ̀ àwọn ion nínú omi tí ó kún, tí a gbé ọ̀kọ̀ọ̀kan sókè sí agbára ìṣọ̀kan stoichiometric rẹ̀.
Fún àpẹẹrẹ, tí a bá ní iyọ̀ AxBy tí ó máa ń yapa sí àwọn ion gẹ́gẹ́ bí ìṣirò náà ṣe sọ:
\[ \text{AxBy (s)} \rightleftharpoons xA^{n+} (aq) + yB^{m-} (aq) \]
Nitorinaa, a le kọ Ksp bi:
\[ \text{Ksp} = [A^{n+}]^x [B^{m-}]^y \]
Àpẹẹrẹ Àwọn Ìbéèrè àti Ìjíròrò
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 1
Ìbéèrè:
Ṣírò bí \(AgCl\) ṣe lè yọ́ (Ksp = \(1.8 \times 10^{-10}\)) nínú omi mímọ́.
Ìjíròrò:
Ksp \(AgCl\) = 1.8 x \(10^{-10}\) mol²/L²
Ìhùwàsí ìpínyà:
\[AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^+ (aq) + Cl^- (aq)\]
Ká sọ pé ìyọ́nú \(AgCl\) jẹ́ S mol/L. Lẹ́yìn náà, ìṣọ̀kan \(Ag^+\) àti \(Cl^-\) nínú omi tí ó kún fún ọ̀rá kọ̀ọ̀kan yóò dọ́gba pẹ̀lú S mol/L.
Ìgbékalẹ̀ Ksp:
\[Ksp = [Ag^+][Cl^-]\]
Rọpo iye ti S:
\[1.8 \igba 10^{-10} = S \ìgbà S\]
\[S^2 = 1.8 \nígbà 10^{-10}\]
\[S = \sqrt{1.8 \igba 10^{-10}} \]
\[S = 1.34 \igba 10^{-5} \, \text{mol/L}\]
Nítorí náà, ìyọ́nú \(AgCl\) nínú omi mímọ́ jẹ́ \(1.34 \igba 10^{-5}\) mol/L.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 2
Ìbéèrè:
Kí ni ìyọ́ ti \(CaF_2\) (Ksp = \(3.9 \times 10^{-11}\)) ninu omi mimọ?
Ìjíròrò:
Ìhùwàsí ìpínyà:
\[CaF_2(s) \rightleftharpoons Ca^{2+} (aq) + 2F^- (aq)\]
Ká sọ pé ìyọ́nú \(CaF_2\) jẹ́ S mol/L. Lẹ́yìn náà, ìṣọ̀kan \(Ca^{2+}\) nínú omi tí ó kún fún ìkún ni S mol/L àti ìṣọ̀kan \(F^-\) jẹ́ 2S mol/L.
Ìgbékalẹ̀ Ksp:
\[Ksp = [Ca^{2+}][F^-]^2\]
Rọpo iye ti S:
\[3.9 \igba 10^{-11} = S \igba (2S)^2\]
\[3.9 \igba 10^{-11} = S \igba 4S^2\]
\[3.9 \igba 10^{-11} = 4S^3\]
\[S^3 = \frac{3.9 \nígbà 10^{-11}}{4}\]
\[S^3 = 9.75 \nígbà 10^{-12}\]
\[S = \sqrt[3]{9.75 \igba 10^{-12}}\]
\[S \approx 2.1 \times 10^{-4} \, \text{mol/L}\]
Nítorí náà, ìyókù \(CaF_2\) nínú omi mímọ́ jẹ́ \(2.1 \igba 10^{-4}\) mol/L.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 3
Ìbéèrè:
Kí ni ìyọ́ ti \(PbCl_2\) (Ksp = \(1.7 \times 10^{-5}\)) ninu ojutu \(0.1\) M \(HCl\) kan?
Ìjíròrò:
Ìhùwàsí ìpínyà:
\[PbCl_2(s) \rightleftharpoons Pb^{2+} (aq) + 2Cl^- (aq)\]
Ká sọ pé ìyọ́nú \(PbCl_2\) jẹ́ S mol/L. Lẹ́yìn náà, ìṣọ̀kan \(Pb^{2+}\) nínú omi tí ó kún fún ìpara ni S mol/L àti ìṣọ̀kan afikún ti \(Cl^-\) láti inú ìyapa \(PbCl_2\) jẹ́ 2S mol/L.
Sibẹsibẹ, \(Cl^-\) tun wa lati \(HCl\) eyiti o ti wa tẹlẹ to 0.1 M.
Ìgbékalẹ̀ Ksp:
\[Ksp = [Pb^{2+}][Cl^-]^2\]
Rọpo awọn iye ti S ati \(Cl^-\):
\[1.7 \igba 10^{-5} = S \igba (0.1 + 2S)^2\]
Nítorí pé 0.1 M \(Cl^-\) tóbi ju 2S lọ, \(0.1 + 2S \approx 0.1\).
Nitorinaa iṣiro naa yoo rọrun:
\[1.7 \igba 10^{-5} = S \igba (0.1)^2\]
\[1.7 \igba 10^{-5} = S \igba 0.01\]
\[S = \frac{1.7 \igba 10^{-5}}{0.01}\]
\[S = 1.7 \igba 10^{-3} \, \text{mol/L}\]
Nítorí náà, ìyókù ti \(PbCl_2\) nínú \(0.1\) M \(HCl\) jẹ́ \(1.7 \igba 10^{-3}\) mol/L.
Àpẹẹrẹ Ìbéèrè 4
Ìbéèrè:
Ṣírò bí \(BaSO_4\) ṣe lè yọ́ (Ksp = \(1.1 \times 10^{-10}\)) nínú omi tí ó ní \(0.01\) M \(Na_2SO_4\).
Ìjíròrò:
Ìhùwàsí ìpínyà:
\[BaSO_4 (s) \rightleftharpoons Ba^{2+} (aq) + SO_4^{2-} (aq)\]
Ká sọ pé ìyọ́nú \(BaSO_4\) jẹ́ S mol/L. Lẹ́yìn náà, ìṣọ̀kan \(Ba^{2+}\) nínú omi tí ó kún fún omi ni S mol/L àti ìṣọ̀kan \(SO_4^{2-}\) ti \(BaSO_4\) jẹ́ S mol/L. Síbẹ̀síbẹ̀, \(0.01\) M \(SO_4^{2-}\) ti \(Na_2SO_4\) wà.
Ìgbékalẹ̀ Ksp:
\[Ksp = [Ba^{2+}][SO_4^{2-}]\]
Rọpo awọn iye ti S ati \(SO_4^{2-}\):
\[1.1 \igba 10^{-10} = S \igba (0.01 + S)\]
Nítorí pé \(0.01\) M \(SO_4^{2-}\) tóbi ju S lọ, \(0.01 + S \approx 0.01\).
Nitorinaa iṣiro naa yoo rọrun:
\[1.1 \igba 10^{-10} = S \igba 0.01\]
\[S = \frac{1.1 \igba 10^{-10}}{0.01}\]
\[S = 1.1 \igba 10^{-8} \, \text{mol/L}\]
Nítorí náà, ìyọ́ ti \(BaSO_4\) ninu ojutu ti o ni \(0.01\) M \(Na_2SO_4\) jẹ \(1.1 \igba 10^{-8}\) mol/L.
Ipari
Nípasẹ̀ àwọn àpẹẹrẹ ìṣòro tí a mẹ́nu kàn lókè yìí, a lè rí bí a ṣe ń lo àwọn èrò ìyọ́ àti ọjà ìyọ́ (Ksp) ní onírúurú ipò. Òye yìí ṣe pàtàkì nínú ìwádìí kẹ́míkà, pàápàá jùlọ nígbà tí a bá fẹ́ pinnu bí iyọ̀ kan pàtó ṣe lè yọ́ lábẹ́ onírúurú ipò, bíi nínú omi mímọ́ tàbí ní iwájú ion kan tí ó wọ́pọ̀. Agbára láti yanjú àwọn ìṣòro wọ̀nyí ń ràn wá lọ́wọ́ nínú ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò tí ó wúlò, títí bí oògùn, kẹ́míkà àyíká, àti ìwẹ̀nùmọ́ ohun èlò.
Ó ṣe pàtàkì láti kíyèsí pé bí iyọ̀ ṣe lè yọ́ kìí ṣe lórí iye Ksp nìkan, ṣùgbọ́n ó tún lè ní ipa lórí ìṣọ̀kan àwọn ion mìíràn nínú omi náà, ìwọ̀n otútù, àti pH àyíká náà. Nípa lílo àwọn ìlànà ìpìlẹ̀ ti kemistri àti calculus tí ó rọrùn, a lè sọ àsọtẹ́lẹ̀ àti ṣàkóso àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ yíyọ nínú onírúurú ètò kẹ́míkà.
