Wirtualne laboratorium/Chemia/Równowaga chemiczna/Iloczyn rozpuszczalności Ksp i efekt wspólnego jonu

Iloczyn rozpuszczalności Ksp i efekt wspólnego jonu

Dla trudno rozpuszczalnej soli równowagę osad↔roztwór opisuje iloczyn rozpuszczalności Ksp. Osad zaczyna się wytrącać, gdy iloczyn jonowy przekroczy Ksp. Dodanie wspólnego jonu (np. Cl⁻ do roztworu AgCl) przesuwa równowagę ku osadowi — rozpuszczalność maleje. Zmień stężenie wspólnego jonu i wybór soli.

Iloczyn rozpuszczalności Ksp i efekt wspólnego jonu
Chemia · Równowaga · Iloczyn rozpuszczalności Ksp (CHE.ROWN)
Dodany wspólny jon x=[anion]dod.x = [\text{anion}]_{\text{dod.}} (NaCl)0.000 mol/dm³
Do nasyconego roztworu AgCl dodajesz NaCl. Rozpuszczalność AgCl…
dodany jon x
0.000
rozpuszczalność s
1.3·10⁻⁵
[anion] łącznie
1.3·10⁻⁵
QI = Ksp
1.8·10⁻¹⁰
🎯 Wyzwanie: która lepiej rozpuszczalna?
seria: 0

Dam Ci dwie sole typu 1:1 z ich Ksp — wskaż tę o większej rozpuszczalności w czystej wodzie (s = √Ksp).

Co się właśnie stało?

Dolałeś soli z tym samym anionem, co osad. Stężenie wspólnego jonu wzrosło, równowaga osad↔roztwór przesunęła się w stronę ciała stałego i rozpuszczalność spadła — mimo że iloczyn rozpuszczalności się nie zmienił.

Iloczyn rozpuszczalności:

Ksp=[kation]m [anion]nK_{sp}=[\text{kation}]^m\,[\text{anion}]^n

Dla soli 1:1 (np. AgCl) w czystej wodzie [kation]=[anion]=s[\text{kation}]=[\text{anion}]=s, więc:

Ksp=s2⇒s=KspK_{sp}=s^2 \quad\Rightarrow\quad s=\sqrt{K_{sp}}

Warunek wytrącania osadu:

Iloczyn jonowy QI=[kation][anion]QI=[\text{kation}][\text{anion}] porównujemy z KspK_{sp}:

QI>Ksp ⇒ wytrąca się osadQI=Ksp ⇒ nasycenieQI>K_{sp}\ \Rightarrow\ \text{wytrąca się osad}\qquad QI=K_{sp}\ \Rightarrow\ \text{nasycenie}

Dodanie wspólnego jonu chwilowo daje QI>KspQI>K_{sp} — nadmiar jonów wypada jako osad, aż QIQI wróci do KspK_{sp}. Nowa rozpuszczalność (po dodaniu anionu o stężeniu xx) to s≈Ksp/xs\approx K_{sp}/x, czyli tym mniejsza, im więcej wspólnego jonu.

Po co Ci to na maturze:

Zadania o strącaniu i rozpuszczalności to klasyka: policz s=Ksps=\sqrt{K_{sp}}, porównaj QIQI z KspK_{sp}, żeby stwierdzić, czy poleci osad, i pamiętaj, że wspólny jon zbija rozpuszczalność. Chwyt: wypisz stężenia jonów po zmieszaniu i podstaw do iloczynu.

Zapamiętaj: w roztworze nasyconym QI=KspQI=K_{sp} (stałe w danej temperaturze). Wspólny jon przesuwa równowagę w stronę osadu, więc rozpuszczalność maleje.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Spodobał Ci się eksperyment? Udostępnij go.

Jest darmowy — podeślij znajomym ze szkoły.

Teoria i wzory

Iloczyn rozpuszczalności

Dla trudno rozpuszczalnej soli równowagę osad ⇌ roztwór opisuje stała KspK_{sp}. Dla AgCl\mathrm{AgCl}: AgCl⇌Ag++Cl−\mathrm{AgCl \rightleftharpoons Ag^+ + Cl^-} Ksp=[Ag+] [Cl−]K_{sp} = [\mathrm{Ag^+}]\,[\mathrm{Cl^-}] KspK_{sp} zależy tylko od temperatury.

Kiedy powstaje osad

Osad wytrąca się, gdy iloczyn jonowy bieżących stężeń przekroczy KspK_{sp}: [Ag+] [Cl−]>Ksp ⇒ wytrącanie[\mathrm{Ag^+}]\,[\mathrm{Cl^-}] > K_{sp} \ \Rightarrow\ \text{wytrącanie} Roztwór staje się przesycony.

Efekt wspólnego jonu

Dodanie jonu wspólnego z osadem (np. Cl−\mathrm{Cl^-} do roztworu nad AgCl\mathrm{AgCl}) przesuwa równowagę ku osadowi (reguła przekory), więc rozpuszczalność maleje.

Oznaczenia: KspK_{sp} — iloczyn rozpuszczalności, nawiasy [ ][\ ] — stężenia jonów w nasyconym roztworze.

Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →

Najczęstsze pytania

›

Co to Ksp?

Iloczyn rozpuszczalności — stała równowagi rozpuszczania trudno rozpuszczalnej soli, np. Ksp(AgCl)=[Ag⁺][Cl⁻]. Zależy tylko od temperatury.

›

Na czym polega efekt wspólnego jonu?

Dodanie jonu wspólnego z osadem przesuwa równowagę ku osadowi (reguła przekory), więc rozpuszczalność soli maleje.

›

Kiedy powstaje osad?

Gdy iloczyn jonowy bieżących stężeń przekroczy Ksp — roztwór staje się przesycony i wytrąca się osad.