Ksp'den Molar Çözünürlük Nedir?
Çözünürlük çarpımı sabiti (Ksp), az çözünen iyonik bir katı ile bu katının suda çözünmüş iyonları arasındaki dengeyi tanımlar. Molar çözünürlük (s), doygun bir çözeltinin her litresinde çözünen tuzun mol sayısıdır. Bu hesaplama aracı, AaBb ⇌ a A + b B şeklinde ayrışan ve genel formülü AaBb olan herhangi bir tuz için bilinen Ksp değerini molar çözünürlüğe çevirir.
Hesaplama Aracı Nasıl Kullanılır?
Önce Ksp değerini girin (3.9e-11 gibi bilimsel gösterim kabul edilir), ardından katyonun (a) ve anyonun (b) stokiyometrik katsayılarını yazın. Örneğin AgCl için a = 1, b = 1; CaF₂ için a = 1, b = 2; Ag₂CrO₄ için ise a = 2, b = 1 olur. Araç hem molar çözünürlüğü hem de her bir iyonun dengedeki derişimini verir.
Formülün Açıklaması
Doygunlukta \([A] = a\cdot s\) ve \([B] = b\cdot s\) olur. Bu ifadeleri \(\text{Ksp} = [A]^{a}[B]^{b}\) denge bağıntısında yerine koyduğumuzda \(\text{Ksp} = (a\cdot s)^{a}(b\cdot s)^{b} = a^{a}b^{b}\cdot s^{(a+b)}\) elde edilir. Buradan \(s\) çözüldüğünde:
$$s = \left( \frac{\text{Ksp}}{a^{a} \cdot b^{b}} \right)^{\frac{1}{a + b}}$$
Çözümlü Örnek
Kalsiyum florür (CaF₂) için \(\text{Ksp} = 3{,}9 \times 10^{-11}\) olup a = 1, b = 2'dir. Bu durumda \(a^{a}b^{b} = 1^{1}\cdot 2^{2} = 4\) olur; dolayısıyla $$s = \left( \frac{3{,}9 \times 10^{-11}}{4} \right)^{\frac{1}{3}} = \left( 9{,}75 \times 10^{-12} \right)^{\frac{1}{3}} \approx 2{,}14 \times 10^{-4}\ \text{mol/L}$$ Florür derişimi ise \(2s \approx 4{,}28 \times 10^{-4}\) mol/L olur.
Sıkça Sorulan Sorular
AgCl gibi 1:1 tuzlarda da çalışır mı? Evet. \(a = b = 1\) olduğunda formül \(s = \sqrt{\text{Ksp}}\) şekline indirgenir.
s'nin birimi nedir? Molar çözünürlük litre başına mol (mol/L) cinsindendir. Litre başına grama çevirmek için molar kütle ile çarpın.
Ortak iyon etkisini veya aktiflik katsayılarını hesaba katar mı? Hayır. Tuzun saf suda çözündüğünü, ideal (birim aktiflikli) davranış sergilediğini ve ortama ek bir ortak iyon eklenmediğini varsayar.