ما هي حاسبة Ksp من الذوبانية المولية؟
تحسب هذه الأداة ثابت حاصل الإذابة (Ksp) لأي ملح أيوني شحيح الذوبان انطلاقًا من ذوبانيته المولية s. وهي تصلح لأي ملح عام بالصيغة AnBm يتفكك عند ذوبانه ليعطي n من الكاتيونات و m من الأنيونات لكل وحدة صيغة. إنها أداة كيميائية عامة تنطبق في كل مكان وغير مرتبطة ببلد معيّن.
كيفية استخدامها
أدخل الذوبانية المولية s بوحدة mol/L (مثلًا تُكتب \(1.3\times10^{-4}\) بالصيغة 1.3e-4)، ثم أدخل الدليل السفلي للكاتيون n والدليل السفلي للأنيون m من الصيغة AnBm. تعطيك الحاسبة قيمة Ksp إلى جانب حدّي الكاتيون والأنيون كلٍّ على حدة.
شرح المعادلة
عند ذوبان AnBm يحدث ما يلي: \(\text{A}_n\text{B}_m \rightarrow n\,\text{A}^{m+} + m\,\text{B}^{n-}\). فإذا كانت الذوبانية المولية تساوي s، فإن \([\text{A}] = n\cdot s\) و \([\text{B}] = m\cdot s\). وحاصل الإذابة هو جداء تراكيز الأيونات مرفوعًا كلٌّ منها إلى معامله الستوكيومتري:
$$K_{sp} = \left(n\cdot s\right)^{n} \times \left(m\cdot s\right)^{m}$$
مثال محلول
لنأخذ CaF₂ (وهو ملح بنسبة 1:2، أي n=1 و m=2) عند \(s = 1.3\times10^{-4}\) mol/L: حدّ الكاتيون \(= (1\cdot s)^{1} = 1.3\times10^{-4}\)، وحدّ الأنيون \(= (2\cdot s)^{2} = (2.6\times10^{-4})^{2} = 6.76\times10^{-8}\). وبذلك يكون \(K_{sp} = 1.3\times10^{-4} \times 6.76\times10^{-8} \approx 8.79\times10^{-12}\)، وهي القيمة نفسها المذكورة في الكتب الدراسية.
الأسئلة الشائعة
ما وحدة Ksp؟ يُعامَل Ksp عادةً على أنه عديم الأبعاد، رغم أن التراكيز تُقاس بوحدة mol/L.
ما قيمتا n و m بالنسبة إلى AgCl؟ ملح AgCl نسبته 1:1، إذن n = 1 و m = 1، ويكون \(K_{sp} = s^{2}\).
وماذا عن Ag₂CO₃؟ هو ملح بنسبة 2:1 (n = 2 و m = 1): \(K_{sp} = (2s)^{2}(s) = 4s^{3}\).