In diesem Beispiel wird gezeigt, wie die Löslichkeit eines ionischen Feststoffs in Wasser aus dem Löslichkeitsprodukt einer Substanz bestimmt werden kann.
Berechnen Sie die Löslichkeit beider Verbindungen.
Der Schlüssel zur Lösung von Löslichkeitsproblemen besteht darin, die Dissoziationsreaktionen richtig einzustellen und die Löslichkeit zu definieren. Löslichkeit ist die Menge an Reagenz, die verbraucht wird, um die Lösung zu sättigen oder das Gleichgewicht der Dissoziationsreaktion zu erreichen.
AgCl
Die Dissoziationsreaktion von AgCl in Wasser ist:
AgCl (s) ↔ Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Für diese Reaktion erzeugt jedes Mol AgCl, das sich löst, 1 Mol von beiden Ag+ und Cl-. Die Löslichkeit würde dann der Konzentration der Ag- oder Cl-Ionen entsprechen.
Löslichkeit = [Ag+] = [Cl-]
Um diese Konzentrationen zu finden, merken Sie sich diese Formel für das Löslichkeitsprodukt:
Ksp = [A]c[B]d
Für die Reaktion AB ↔ cA + dB gilt also:
Ksp = [Ag+] [Cl-]
Seit [Ag+] = [Cl-]:
Ksp = [Ag+]2 = 1,6 · 10-10
[Ag+] = (1,6 x 10-10)½
[Ag+] = 1,26 x 10-5 M
Löslichkeit von AgCl = [Ag+]
Löslichkeit von AgCl = 1,26 × 10-5 M
BaF2
Die Dissoziationsreaktion von BaF2 im Wasser ist:
BaF2 (s) ↔ Ba+ (aq) + 2F- (aq)
Die Löslichkeit ist gleich der Konzentration der Ba-Ionen in Lösung. Für jeden Mol Ba+ Ionen gebildet, 2 Mol F- Ionen werden daher erzeugt:
[F-] = 2 [Ba+]
Ksp = [Ba+] [F-]2
Ksp = [Ba+] (2 [Ba+])2
Ksp = 4 [Ba+]3
2 x 10-6 = 4 [Ba+]3
[Ba+]3 = ¼ (2 x 10-6)
[Ba+]3 = 5 x 10-7
[Ba+] = (5 x 10-7)1/3
[Ba+] = 7,94 · 10-3 M
Löslichkeit von BaF2 = [Ba+]
Löslichkeit von BaF2 = 7,94 · 10-3 M