Kjemi for ikke-store

Hvordan renser du vann?

Rensing av vann til drikke og annen bruk er en komplisert prosess. Tungmetaller må fjernes, en prosess som utføres ved tilsetning av karbonater og sulfater. Blyforurensning kan gi store helseproblemer, spesielt for yngre barn. Blysulfater og karbonater er veldig uoppløselige, så det vil lett utfelle ut av løsningen. til løselighet

De kjente Ksp-verdiene fra tabellen ovenfor kan brukes til å beregne løseligheten til en gitt forbindelse ved å følge trinnene som er oppført nedenfor.

1. Sett opp et ICE-problem (Initial, Change, Equilibrium) for å bruke Ksp-verdien til å beregne konsentrasjonen av hvert av ionene.
2. Konsentrasjonen av ionene fører til molar løselighet av forbindelsen.
3. Bruk molær masse til å konvertere fra molær løselighet til løselighet.

Ksp av kalsiumkarbonat er 4,5 × 10-9. Vi begynner med å sette opp en ICE-tabell som viser dissosiasjonen av CaCO 3 i kalsiumioner og karbonationer. Variabelen vil bli brukt til å representere den molare løseligheten til CaCO3. I dette tilfellet gir hver formelenhet av CaCO3 ett Ca 2+ ion og ett CO 3 2− ion. Derfor er likevektskonsentrasjonen av hvert ion lik .

Ksp-uttrykket kan skrives som og deretter brukes til å løse .

Konsentrasjonen av hvert av ionene ved likevekt er 6,7 × 10 -5 M. Vi kan bruke molær masse til å konvertere fra molær løselighet til løselighet.

Så den maksimale mengden kalsiumkarbonat som er i stand til å oppløses i 1 liter vann ved 25 ° C er 6,7 × 10-3 gram. Merk at i tilfelle ovenfor førte forholdet 1: 1 mellom ionene ved dissosiasjon til at Ksp var lik . Dette blir referert til som en formel av typen , der er kationet og er anionet. La oss nå vurdere en formel av typen , slik som Fe (OH) 2. I dette tilfellet vil oppsettet av ICE-tabellen se slik ut:

Når Ksp-uttrykket er skrevet mht. , vi får følgende resultat for molar løselighet.

The Tabellen nedenfor viser forholdet mellom Ksp og molær løselighet basert på formelen.

Ksp-uttrykkene i form av s kan brukes til å løse problemer der Ksp brukes til å beregne molar løselighet som i eksemplene ovenfor. Molar løselighet kan deretter konverteres til løselighet.