Iloczyn rozpuszczalności – czy wszystko się rozpuszcza? – JR

Iloczyn rozpuszczalności – czy wszystko się rozpuszcza?

Co to jest iloczyn rozpuszczalności?

Jest to iloczyn stężeń jonów substancji trudno rozpuszczalnej w roztworze nasyconym. To najważniejsze  dla Ciebie:  w roztworze NASYCONYM.
Oznacza się go jako IR lub KSO

Wróćmy na chwilę do kinetyki. Pamiętasz zapis wzoru na stałą równowagi reakcji K?
Jeśli mamy sól trudnorozpuszczalną, np: BaSO4 , to jeśli wprowadzimy ją do wody, zdysocjuje tylko niewielka ilość cząsteczek tej soli. Zdecydowana większość tej substancji pozostanie w formie cząsteczkowej (obserwujemy to jako osad nierozpuszczony w roztworze):
BaSO4 (s) ↔ Ba2+(aq) + SO42‐(aq)

W rzeczywistości cały czas zachodzą reakcje wytrącania osadu i rozpuszczana go, ale ogólna ilość osadu, ani ogólne stężenie roztworu nie ulega zmianie. Mamy więc do czynienia z równowagą dynamiczną.
Korzystając z wcześniejszych doświadczeń z kinetyki, wyznaczymy stałą równowagi tej reakcji:
K = [Ba2+][SO42‐]
Jeśli ten roztwór jest roztworem nasyconym, to powyższy wzór jest wzorem na iloczyn rozpuszczalności:
KSO = [Ba2+][SO42‐] lub IR = [Ba2+][SO42‐]

Przykład:
Iloczyn rozpuszczalności dla soli Ca3(PO4)2 zapiszemy jako:
Ca3(PO4)2 (s) ↔ 3Ca2+ + 2PO43‐
IR = [Ca2+]3[PO43‐]2
Iloczyn rozpuszczalności ma jednostkę charakterystyczną dla danego równania, dlatego na ogół jej nie zapisujemy.
Jeśli weźmiemy x moli tej soli, to otrzymamy:
Ca3(PO4)2 (s) ↔ 3Ca2+ + 2PO43‐

x                    3x            2x
Wstawiając wartości x do równania na iloczyn rozpuszczalności, otrzymujemy:
IR = [Ca2+]3[PO43‐]2 = (3x)3(2x)2 = 27x3⋅4x2 = 108x5
Znając IR można wyznaczyć  rozpuszczalność molową ‐ czyli stężenie molowe substancji w jej roztworze nasyconym. W naszym wypadku to jest właśnie x.
Z rozpuszczalności molowej możemy wyznaczyć rozpuszczalność ‐ czyli ilość g substancji znajdujące się w 100g rozpuszczalnika (!)