Kemia muille kuin pääaineille

Kuinka puhdistat vettä?

Veden puhdistaminen juomista ja muuta käyttöä varten on monimutkainen prosessi. Raskasmetallit on poistettava, prosessi suoritetaan lisäämällä karbonaatteja ja sulfaatteja. Lyijykontaminaatio voi aiheuttaa suuria terveysongelmia, erityisesti nuoremmille lapsille. Lyijysulfaatit ja -karbonaatit ovat erittäin liukenemattomia, joten ne saostuvat liuoksesta hyvin helposti.

Ksp: n muuntaminen liukoisuuteen

Yllä olevan taulukon tunnettuja Ksp-arvoja voidaan käyttää tietyn yhdisteen liukoisuuden laskemiseen seuraamalla alla lueteltuja vaiheita.

1. Määritä ICE-ongelma (Initial, Change, Equilibrium), jotta Ksp-arvoa voidaan käyttää kunkin ionin pitoisuuden laskemiseen.
2. Ionien pitoisuus johtaa yhdisteen molaariseen liukoisuuteen.
3. Käytä moolimassaa muunnellaksesi molaarisesta liukoisuudesta liukoisuuteen.

Kalsiumkarbonaatin Ksp on 4,5 × 10-9. Aloitamme asettamalla ICE-taulukon, joka näyttää CaCO 3: n dissosiaation kalsiumioneiksi ja karbonaatti-ioneiksi. Muuttujaa käytetään kuvaamaan CaCO 3: n molaarista liukoisuutta. Tässä tapauksessa kukin CaCO 3-kaavan yksikkö tuottaa yhden Ca 2+ -ionin ja yhden CO 3 2 -ionin. Siksi kunkin ionin tasapainopitoisuudet ovat yhtä suuret kuin .

Ksp-lauseke voidaan kirjoittaa -merkillä ja käyttää sitten ratkaisemaan haun kanssa.

Kunkin ionin pitoisuus tasapainossa on 6,7 × 10-5 M. Voimme käyttää moolimassaa muunnettaessa molaarisesta liukoisuudesta liukoisuudeksi.

Joten enimmäismäärä kalsiumkarbonaattia, joka pystyy liukenemaan 1 litraan vettä 25 ° C: ssa, on 6,7 × 10-3 grammaa. Huomaa, että yllä olevassa tapauksessa ionien suhde 1: 1 dissosiaation aikana johti siihen, että Ksp oli yhtä suuri kuin . Tätä kutsutaan kaavaksi, jonka tyyppi on , jossa on kationi ja on anioni. Tarkastellaan nyt kaavaa, jonka tyyppi on , kuten Fe (OH) 2. Tässä tapauksessa ICE-taulukon asetukset näyttävät tältä:

Kun Ksp-lauseke kirjoitetaan , saadaan seuraava tulos molaariselle liukoisuudelle.

Seuraavassa taulukossa on esitetty Ksp: n ja molaarisen liukoisuuden suhde kaavan perusteella.

Ksp-lausekkeita s-arvoina voidaan käyttää ongelmien ratkaisemiseen, joissa Ksp: ää käytetään mooliliukoisuuden laskemiseen, kuten esimerkeissä edellä. Molaarinen liukoisuus voidaan sitten muuntaa liukoisuudeksi.