용해도곱(Ksp) 계산기

계산 입력

양이온 농도 [A] (mol/L)

양이온 계수 (a)

음이온 농도 [B] (mol/L)

음이온 계수 (b)

결과

용해도곱 (Ksp)

0.000001

무차원 평형 상수

양이온 항 [A]^a	0.001
음이온 항 [B]^b	0.001
pKsp (-log Ksp)	6

용해도곱(Ksp)이란?

용해도곱 상수 Ksp는 물에 잘 녹지 않는 이온성 고체가 용해될 때의 평형 상수입니다. 염이 A_aB_b → a A + b B 형태로 녹을 때, 고체는 식에서 제외되며 Ksp는 녹아 나온 각 이온 농도를 해당 화학량론 계수만큼 거듭제곱한 값들의 곱과 같습니다. Ksp가 작을수록 용해도가 낮고, Ksp가 클수록 그 염이 쉽게 녹는다는 뜻입니다.

용해된 이온과 평형 상태에 있는 이온성 고체가 용해도곱을 정의합니다.

계산기 사용법

양이온 \([A]\)와 음이온 \([B]\)의 평형 농도를 mol/L 단위로 입력하고, 균형 잡힌 용해 반응식에서 얻은 화학량론 계수 \(a\)와 \(b\)를 함께 넣으세요. 이 도구는 Ksp, 각 이온 항, 그리고 pKsp를 계산해 줍니다. AgCl처럼 1:1 비율의 단순한 염이라면 두 계수 모두 1입니다. Mg(OH)₂의 경우 양이온 계수는 1, 음이온(OH) 계수는 2가 됩니다.

공식 풀이

$$K_{sp} = [A]^{a} \cdot [B]^{b}$$ 각 이온 농도는 화학식 단위당 생성되는 그 이온의 몰수만큼 거듭제곱합니다. 순수한 고체의 활동도는 1이므로 식에 절대 나타나지 않습니다. 결과값은 무차원 수입니다(관례상 농도는 1 mol/L 표준 상태를 기준으로 합니다).

Ksp는 각 이온 농도를 그 화학량론 계수로 거듭제곱하여 곱한 값입니다.

예제 풀이

Ag₂CrO₄ → 2 Ag + CrO₄ 반응을 생각해 봅시다. \([Ag] = 2 \times 10^{-4}\) mol/L (\(a = 2\)), \([CrO_4] = 1 \times 10^{-4}\) mol/L (\(b = 1\))이라고 하면, $$K_{sp} = (2\times10^{-4})^{2} \times (1\times10^{-4}) = 4\times10^{-8} \times 1\times10^{-4} = 4\times10^{-12}$$ 가 되어 \(pK_{sp} \approx 11.4\)입니다.

자주 묻는 질문

Ksp에 단위가 있나요? 활동도를 사용하는 현대적 관례에 따르면, 각 농도를 1 mol/L 표준 상태로 나누기 때문에 Ksp는 무차원입니다.

Ksp와 Q의 차이는 무엇인가요? Q(반응 지수)는 임의의 농도를 사용하지만, Ksp는 평형(포화) 농도를 사용합니다. \(Q > K_{sp}\)이면 침전이 생기고, \(Q < K_{sp}\)이면 용액이 불포화 상태입니다.

몰 용해도를 직접 사용할 수 있나요? 네, 가능합니다. 각 이온 농도를 몰 용해도 \(s\)로 표현한 뒤 대입하면 됩니다. 이 계산기는 사용자가 직접 입력한 이온 농도를 그대로 사용합니다.