Độ tan mol tính từ Ksp là gì?
Tích số tan (Ksp) mô tả cân bằng giữa một chất rắn ion ít tan và các ion của nó đã hòa tan trong dung dịch. Độ tan mol (s) là số mol muối hòa tan được trong mỗi lít dung dịch bão hòa. Công cụ này giúp bạn chuyển đổi từ giá trị Ksp đã biết sang độ tan mol cho bất kỳ muối nào có dạng tổng quát AaBb, phân li theo phương trình AaBb ⇌ a A + b B.
Cách sử dụng công cụ
Nhập giá trị Ksp (chấp nhận dạng ký hiệu khoa học như 3.9e-11), sau đó nhập hệ số tỉ lượng của cation (a) và anion (b). Ví dụ: AgCl có a = 1, b = 1; CaF₂ có a = 1, b = 2; còn Ag₂CrO₄ có a = 2, b = 1. Công cụ sẽ trả về độ tan mol cùng với nồng độ cân bằng của từng ion.
Giải thích công thức
Ở trạng thái bão hòa, \([\text{A}] = a \cdot s\) và \([\text{B}] = b \cdot s\). Thay vào biểu thức cân bằng \(\text{Ksp} = [\text{A}]^{a}[\text{B}]^{b}\) ta được \(\text{Ksp} = (a \cdot s)^{a}(b \cdot s)^{b} = a^{a} b^{b} \cdot s^{(a+b)}\). Giải phương trình theo s, ta có:
$$S = \left( \frac{\text{Ksp}}{a^{a} \cdot b^{b}} \right)^{\frac{1}{a + b}}$$
Ví dụ minh họa
Với canxi florua CaF₂, Ksp = 3,9 × 10⁻¹¹, a = 1, b = 2. Khi đó \(a^{a} b^{b} = 1^{1} \cdot 2^{2} = 4\), nên \(s = \left( \frac{3{,}9 \times 10^{-11}}{4} \right)^{1/3} = (9{,}75 \times 10^{-12})^{1/3} \approx 2{,}14 \times 10^{-4} \ \text{mol/L}\). Nồng độ ion florua bằng \(2s \approx 4{,}28 \times 10^{-4} \ \text{mol/L}\).
Câu hỏi thường gặp
Công cụ có dùng được cho muối tỉ lệ 1:1 như AgCl không? Có. Khi a = b = 1, công thức rút gọn thành \(s = \sqrt{\text{Ksp}}\).
Độ tan mol s có đơn vị là gì? Độ tan mol có đơn vị mol trên lít (mol/L). Muốn đổi sang gam trên lít, bạn nhân với khối lượng mol của muối.
Công cụ có tính đến hiệu ứng ion chung hay hệ số hoạt độ không? Không. Công cụ giả định muối hòa tan trong nước tinh khiết với điều kiện lý tưởng (hoạt độ bằng 1) và không có thêm ion chung.
