घुलनशीलता और घुलनशीलता उत्पाद की गणना

एए (एस) ↔ सीसी (एक्यू) + डीडी (एक्यू) 

घुलनशीलता उत्पाद स्थिरांक का मान जानने के लिए , उत्पादों की मोलर सांद्रता जानना आवश्यक है (उदाहरण प्रतिक्रिया में, यह C और D को संदर्भित करेगा)। यदि इन उत्पादों में स्टोइकोमेट्रिक गुणांक हैं, तो नीचे दिखाए गए अनुसार इन मूल्यों पर एकाग्रता बढ़ाना आवश्यक है: 

केपीएस = [सी] ^सी [डी] ^डी 

अभिकर्मक ए घुलनशीलता उत्पाद गणना में शामिल नहीं है, क्योंकि यह एक ठोस है। साम्य स्थिरांक की गणना में ठोसों को शामिल नहीं किया जाता है, क्योंकि उनकी सघनता से व्यंजक नहीं बदलता है, और उनकी सान्द्रता में कोई भी परिवर्तन नगण्य होता है, और इसलिए इसे छोड़ दिया जाता है। इस प्रकार, घुलनशीलता उत्पाद, Ksp, उस अधिकतम स्तर का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर एक ठोस दिए गए समाधान में घुल सकता है। 

सामान्य तौर पर, एक से अधिक तत्वों वाले अणुओं के मामले में घुलनशीलता उत्पाद स्थिरांक को व्यक्त करने के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग किया जा सकता है: 

एएमबीएन (एस) ↔ एमए ^एन+ (एक्यू) + एनबी ^एम- (एक्यू) 

केपीएस = [ए ^एन+ ] ^एम [बी ^एम- ] ^एन 

घुलनशीलता उत्पाद की अभिव्यक्ति का उदाहरण 

• _{सीएएफ 2} घुलनशीलता उत्पाद स्थिरांक के लिए अभिव्यक्ति निम्नानुसार प्राप्त की जाती है: 

– सबसे पहले वियोजन अभिक्रिया की जाती है: CaF ₂ (s) ↔ Ca2+ (aq) + 2F- (aq)

– फिर, यह व्यक्त किया गया है: 

केपीएस = [सीए ²⁺ ] [एफ ^– ] ² 

• _{Ca2CrO4 के} विलेयता गुणनफल के स्थिरांक की अभिव्यक्ति है: 

सीएएसओ ₄ (एस) ↔ सीए ²⁺ (एक्यू) + एसओ ₄ ^2- (एक्यू) 

केएसपी = [सीए ²⁺ ] [एसओ ₄ ^2- ] 

• यौगिक Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ के विलेयता गुणनफल के स्थिरांक की अभिव्यक्ति है: 

सीए ₃ (पीओ ₄ ) ₂ ↔ 3 सीए ²⁺ + 2 ओपी ₄ ^3- 

केपीएस = [सीए ²⁺ ] 3 [पीओ ₄ ^3- ] ² 

घुलनशीलता उत्पाद गणना उदाहरण 

कैल्शियम सल्फेट, CaSO4 के घुलनशीलता उत्पाद की गणना करें, यह जानते हुए कि यौगिक के 25 ºC पर सांद्रता 0.0147 M है। 

CaSO4 (s)↔ Ca2+ (aq) + SO4 _2- ⁽ aq) 

केएसपी = [सीए ²⁺ ] [एसओ ₄ ^2- ] 

केपीएस = [0.0147 एम] [0.0147 एम] = 2.16.10 ^-4  

घुलनशीलता उत्पाद से घुलनशीलता की गणना 

298 K पर लेड आयोडाइड PbI ₂ की वियोजन अभिक्रिया , इसके Kps = 7.1.10 ^{-9 के विलेयता उत्पाद के लिए एक मान है।} 

PbI ₂ (s) ↔ Pb2+ (aq) + 2I- (aq) 

एस 2 एस 

केपीएस = [पंजाब ²⁺ ] [मैं ^– ] ² 

7.1.10 ^-9  = [एस] [2 एस] ² 

7,1.10 ^-9 = 4s ³ 

एस = 1,2.10  ^{-3 एम}

प्रभाव जो विघटन संतुलन को बदलते हैं 

• सामान्य आयन प्रभाव : आम आयन प्रभाव से प्रतिक्रिया की घुलनशीलता कम हो जाती है। किसी दिए गए संतुलन के लिए, एक आम प्रतिक्रिया और एक आम आयन में कम विलेयता उत्पाद निरंतर मूल्य होता है, और इस आम आयन के बिना प्रतिक्रिया में उच्च विलेयता उत्पाद निरंतर मूल्य होता है। 
• नमक प्रभाव (विविध आयन प्रभाव): सामान्य आयनों के प्रभाव की तुलना में Kps मान पर विपरीत प्रभाव होने से, दुर्लभ आयन Kps मान में वृद्धि करते हैं। दुर्लभ आयन संतुलन में शामिल आयनों के अलावा अन्य हैं। 
• आयन जोड़े – एक आयन जोड़ी (एक धनायन और एक ऋणायन) के साथ, परिकलित Ksp मान युग्मन में शामिल आयनों के कारण प्रायोगिक मान से कम है। परिकलित Ksp मान तक पहुँचने के लिए, अधिक विलेय जोड़ा जाना चाहिए। 

संदर्भ

• घुलनशीलता उत्पाद स्थिरांक, Ksp-रसायन विज्ञान लिब्रेटेक्स। (2022)। https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Equilibria/Solubilty/Solubility_Product_Constant%2C_Ksp से 7 फरवरी 2022 को लिया गया
• रसायन विज्ञान गाइड। https://quimica.laguia2000.com/reacciones-quimicas/producto-de-solubilidad