Ksp計算ツールとは？
溶解度積定数Kspは、わずかしか溶けないイオン性固体と、飽和溶液中に溶け出したイオンとの間の平衡関係を表す値です。この計算ツールは、一般式AxByで表される塩のモル溶解度（s、単位はmol/L）からKsp値を求めます。AgClのような1:1型の塩、CaF₂のような1:2型の塩、Ca₃(PO₄)₂と同型の2:3型の塩など、どんな化学量論比にも対応します。
使い方
陽イオンの添え字（x）、陰イオンの添え字（y）、そしてモル溶解度s（mol/L）を入力してください。Kspの値とともに、各イオン濃度の項も表示されます。AgClなら\(x = 1\)、\(y = 1\)、CaF₂なら\(x = 1\)、\(y = 2\)です。
計算式の解説
AxByが溶解すると、1単位あたりx個の陽イオンとy個の陰イオンが放出されます。溶解度をsとすると、陽イオン濃度は\(x \cdot s\)、陰イオン濃度は\(y \cdot s\)になります。これを平衡式に代入すると、次の式が得られます。
$$K_{sp} = \left(x \cdot s\right)^{x} \cdot \left(y \cdot s\right)^{y}$$
計算例
フッ化カルシウムCaF₂（\(x = 1\)、\(y = 2\)）で、モル溶解度が\(s = 2.14 \times 10^{-4}\) mol/Lの場合を考えます。陽イオン項 \(= \left(1 \times 2.14\text{e-}4\right)^{1} = 2.14\text{e-}4\)、陰イオン項 \(= \left(2 \times 2.14\text{e-}4\right)^{2} = \left(4.28\text{e-}4\right)^{2} = 1.832\text{e-}7\)。したがって $$K_{sp} = 2.14\text{e-}4 \times 1.832\text{e-}7 \approx 3.92 \times 10^{-11}$$ となり、文献値とよく一致します。
よくある質問
Kspに単位はありますか？ 慣例として、Kspは活量を用いて定義されるため無次元量として扱われます。ただし、濃度をもとにした値はmolを使った単位で示されることもよくあります。
塩が1:1型の場合はどうすればいいですか？ \(x = 1\)、\(y = 1\)と設定すれば、Kspは単純に\(s^{2}\)と等しくなります。
Kspからsを逆算できますか？ このツールはsからKspを計算します。sを求めたい場合は、Kspの式を適切な次数の根で解いてください。
