Калькулятор молярной растворимости по Ksp

Введите расчет

Произведение растворимости (Ksp)

Стехиометрия катиона (a)

Стехиометрия аниона (b)

For a salt A_aB_b ⇌ a A + b B, e.g. CaF₂ gives a=1, b=2.

Результатов

Молярная растворимость (s)

0,000214

моль/л

Концентрация катиона (a·s)	0,000214 mol/L
Концентрация аниона (b·s)	0,000427 mol/L

Что такое молярная растворимость и как она связана с Ksp?

Произведение растворимости (Ksp) описывает равновесие между малорастворимым ионным веществом и его растворёнными ионами. Молярная растворимость (s) — это количество молей соли, которое растворяется в одном литре насыщенного раствора. Этот калькулятор переводит известное значение Ksp в молярную растворимость для любой соли общего вида A_aB_b, которая диссоциирует по схеме A_aB_b ⇌ a A + b B.

Малорастворимая соль растворяется до установления равновесия между твёрдым осадком и растворёнными ионами.

Как пользоваться калькулятором

Введите значение Ksp (поддерживается научная запись, например 3.9e-11), а затем стехиометрические коэффициенты катиона (a) и аниона (b). Например, для AgCl a = 1, b = 1; для CaF₂ a = 1, b = 2; а для Ag₂CrO₄ a = 2, b = 1. Калькулятор выдаёт молярную растворимость и равновесную концентрацию каждого иона.

Разбор формулы

В насыщенном растворе \([A] = a \cdot s\) и \([B] = b \cdot s\). Подставив эти выражения в уравнение равновесия \(\text{Ksp} = [A]^{a}[B]^{b}\), получаем \(\text{Ksp} = (a \cdot s)^{a}(b \cdot s)^{b} = a^{a}b^{b} \cdot s^{(a+b)}\). Выразив отсюда \(s\), приходим к формуле:

$$s = \left( \frac{\text{Ksp}}{a^{a} \cdot b^{b}} \right)^{\frac{1}{a + b}}$$

Стехиометрические коэффициенты a и b определяют связь Ksp с молярной растворимостью s.

Пример расчёта

Возьмём фторид кальция CaF₂: \(\text{Ksp} = 3{,}9 \times 10^{-11}\), a = 1, b = 2. Тогда \(a^{a}b^{b} = 1^{1} \cdot 2^{2} = 4\), поэтому $$s = \left( \frac{3{,}9 \times 10^{-11}}{4} \right)^{\frac{1}{3}} = \left( 9{,}75 \times 10^{-12} \right)^{\frac{1}{3}} \approx 2{,}14 \times 10^{-4} \ \text{моль/л}.$$ Концентрация фторид-ионов равна \(2s \approx 4{,}28 \times 10^{-4}\) моль/л.

Частые вопросы

Подходит ли формула для солей состава 1:1, например AgCl? Да. При \(a = b = 1\) формула упрощается до \(s = \sqrt{\text{Ksp}}\).

В каких единицах измеряется s? Молярная растворимость выражается в молях на литр (моль/л). Чтобы перевести её в граммы на литр, умножьте результат на молярную массу.

Учитывает ли калькулятор эффект общего иона или коэффициенты активности? Нет. Расчёт предполагает растворение соли в чистой воде с идеальным поведением (единичная активность) и без добавления одноимённого иона.