Kemi för icke-stora

Hur renar du vatten?

Rening av vatten för dricksvatten och andra användningar är en komplicerad process. Tungmetaller måste avlägsnas, en process som åstadkommes genom tillsats av karbonater och sulfater. Blyföroreningar kan ge stora hälsoproblem, särskilt för yngre barn. Blysulfater och karbonater är mycket olösliga, så det kommer att fällas ut ur lösningen väldigt enkelt. till löslighet

De kända Ksp-värdena från tabellen ovan kan användas för att beräkna lösligheten för en given förening genom att följa stegen nedan.

1. Ställ in ett ICE-problem (Initial, Change, Equilibrium) för att använda Ksp-värdet för att beräkna koncentrationen av var och en av jonerna.
2. Koncentrationen av jonerna leder till molär löslighet för föreningen.
3. Använd molmassan för att konvertera från molär löslighet till löslighet.

Ksp för kalciumkarbonat är 4,5 × 10-9. Vi börjar med att sätta upp en ICE-tabell som visar dissocieringen av CaCO3 i kalciumjoner och karbonatjoner. Variabeln kommer att användas för att representera den molära lösligheten av CaCO3. I detta fall ger varje formelenhet av CaCO3 en Ca 2+ -jon och en CO 3 2-jon. Därför är jämviktskoncentrationerna för varje jon lika med .

Ksp-uttrycket kan skrivas i termer av och sedan användas för att lösa .

Koncentrationen av var och en av jonerna vid jämvikt är 6,7 × 10 -5 M. Vi kan använda molmassan för att omvandla från molär löslighet till löslighet.

Så den maximala mängden kalciumkarbonat som kan upplösas i 1 liter vatten vid 25 ° C är 6,7 × 10-3 gram. Observera att i fallet ovan ledde förhållandet 1: 1 mellan jonerna vid dissociation till att Ksp var lika med . Detta kallas en formel av typen , där är katjonen och är anjonen. Låt oss nu överväga en formel av typen , såsom Fe (OH) 2. I det här fallet skulle installationen av ICE-tabellen se ut som följande:

När Ksp-uttrycket skrivs i termer av , vi får följande resultat för molär löslighet.

Tabellen nedan visar sambandet mellan Ksp och molär löslighet baserat på formeln.

Ksp-uttrycken i termer av s kan användas för att lösa problem där Ksp används för att beräkna molär löslighet som i exemplen ovan. Molär löslighet kan sedan omvandlas till löslighet.