Что такое калькулятор Ksp?
Произведение растворимости Ksp характеризует равновесие между малорастворимым ионным твёрдым веществом и его ионами в насыщенном растворе. Этот калькулятор переводит молярную растворимость (s, в моль/л) соли общего вида AxBy в значение Ksp. Он подходит для любой стехиометрии — солей состава 1:1, таких как AgCl, состава 1:2, таких как CaF₂, состава 2:3, как у аналогов Ca₃(PO₄)₂, и других.
Как пользоваться
Укажите индекс катиона (\(x\)), индекс аниона (\(y\)) и молярную растворимость \(s\) в моль/л. Калькулятор выдаст значение Ksp вместе с отдельными слагаемыми концентраций ионов. Для AgCl \(x = 1\), \(y = 1\); для CaF₂ \(x = 1\), \(y = 2\).
Разбор формулы
При растворении AxBy каждая формульная единица даёт \(x\) катионов и \(y\) анионов. Если растворимость равна \(s\), то концентрация катионов составляет \(x \cdot s\), а концентрация анионов — \(y \cdot s\). Подставив эти значения в выражение для равновесия, получаем:
$$K_{sp} = \left(x \cdot s\right)^{x} \cdot \left(y \cdot s\right)^{y}$$
Пример расчёта
Для фторида кальция CaF₂ (\(x = 1\), \(y = 2\)) с молярной растворимостью \(s = 2{,}14 \times 10^{-4}\) моль/л: слагаемое катиона $$\left(1 \times 2{,}14\mathrm{e}{-4}\right)^{1} = 2{,}14\mathrm{e}{-4},$$ слагаемое аниона $$\left(2 \times 2{,}14\mathrm{e}{-4}\right)^{2} = \left(4{,}28\mathrm{e}{-4}\right)^{2} = 1{,}832\mathrm{e}{-7}.$$ Тогда $$K_{sp} = 2{,}14\mathrm{e}{-4} \times 1{,}832\mathrm{e}{-7} \approx 3{,}92 \times 10^{-11},$$ что совпадает со справочным значением.
Частые вопросы
Есть ли у Ksp единицы измерения? По договорённости Ksp считают безразмерной величиной, поскольку оно выражается через активности. Тем не менее значения, основанные на концентрациях, часто приводят в единицах, производных от моль/л.
А если моя соль состава 1:1? Установите \(x = 1\) и \(y = 1\) — тогда Ksp просто равно \(s^{2}\).
Можно ли наоборот найти s по Ksp? Этот калькулятор вычисляет Ksp по известному \(s\); чтобы найти \(s\), нужно извлечь соответствующий корень из выражения для Ksp.
