溶解度と溶解度積の計算

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aA (s) ↔ cC (aq) + dD (aq)

溶解度積定数の値を知るには、生成物のモル濃度を知る必要があります (例の反応では、C と D を参照します)。これらの製品に化学量論係数がある場合は、以下に示すように濃度をこれらの値まで上げる必要があります。

Kps = [C] ^c [D] ^d

試薬 A は固体であるため、溶解度積の計算には含まれません。固体は、濃度によって式が変化せず、濃度の変化は無視できるため、平衡定数の計算には含まれません。したがって、固体は省略されます。したがって、溶解度積 Ksp は、固体が特定の溶液に溶解できる最大レベルを表します。

一般に、複数の元素を持つ分子の場合、次の式を使用して溶解度積定数を表すことができます。

AmBn (s) ↔ mA ⁿ⁺ (aq) + nB ^m- (aq)

Kps = [A ⁿ⁺ ] ^m [B ^m- ] ⁿ

溶解度積の表現例

– 最初に解離反応が行われます: CaF ₂ (s) ↔ Ca2+ (aq) + 2F- (aq)

– すると、次のように表されます。

Kps = [Ca ²⁺ ][F ^– ] ²

CaSO ₄ (s)↔ Ca ²⁺ (aq) + SO ₄^2- (aq)

Ksp = [Ca ²⁺ ][SO ₄^2- ]

Ca ₃ (PO ₄ ) ₂ ↔ 3 Ca ²⁺ + 2 OP ₄^3-

Kps = [Ca ²⁺ ]3[PO ₄^3- ] ²

化合物の 25 ºC での濃度が 0.0147 M であることを知って、硫酸カルシウムの溶解度積 CaSO4 を計算します。

CaSO4 (s)↔ Ca2+ (aq) + SO ₄^2- (aq)

Ksp = [Ca ²⁺ ][SO ₄^2- ]

Kps = [0.0147 M][0.0147 M] = 2.16.10 ^-4

溶解度積からの溶解度の計算

_{298 K でのヨウ化鉛 PbI 2}の解離反応は、Kps = 7.1.10 ^-9の溶解度積の値を持ちます。

PbI ₂ (s) ↔ Pb2+ (aq) + 2I- (aq)

s 2s

Kps = [鉛²⁺ ][I ^– ] ²

7.1.10 ^-9 = [s][2s] ²

7,1.10 ^-9 = 4 秒³

s = 1,2.10 ^-3M

共通イオン効果: 反応の溶解度は、共通イオン効果によって減少します。与えられた平衡に対して、共通の反応と共通のイオンは低い溶解度積定数値を持ち、この共通イオンのない反応は高い溶解度積定数値を持ちます。
ソルト効果（Miscellaneous Ion Effect）：一般的なイオンとは逆の効果でKps値が上昇するレアイオン。レアイオンとは、平衡に関与するイオン以外のイオンです。
イオンペア– イオンペア (陽イオンと陰イオン) では、計算された Ksp 値は、ペアリングに関与するイオンのために実験値よりも小さくなります。計算された Ksp 値に到達するには、さらに溶質を追加する必要があります。

溶解度積定数、Ksp–Chemistry LibreTexts。(2022)。2022 年 2 月 7 日に取得、https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Physical_and_Theoretical_Chemistry_Textbook_Maps/Supplemental_Modules_(Physical_and_Theoretical_Chemistry)/Equilibria/Solubilty/Solubility_Product_Constant%2C_Ksp から取得
化学ガイド。https://quimica.laguia2000.com/reacciones-quimicas/producto-de-solubilidad

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