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    Como calcular a solubilidade da KSP

    Em química, alguns sólidos iônicos têm baixa solubilidade em água. Parte da substância se dissolve e um pedaço de material sólido permanece. Para calcular exatamente quanto se dissolve, você usa K sp, a constante de produto de solubilidade, junto com uma expressão derivada da reação de equilíbrio de solubilidade para a substância.

    Formule a reação de solubilidade

    Escreva Equação da reação de solubilidade balanceada para a substância em que você está interessado. Esta é a equação que descreve o que acontece quando as partes sólidas e dissolvidas alcançam o equilíbrio. Para dar um exemplo, o fluoreto de chumbo, PbF 2, dissolve-se em íons de chumbo e flúor em uma reação reversível:

    PbF 2> Pb 2+ + 2F -

    Observe que as cargas positivas e negativas devem ser equilibradas nos dois lados. Observe também que, embora o chumbo tenha uma ionização +2, o fluoreto tem -1. Para equilibrar as cobranças e contabilizar o número de átomos para cada elemento, multiplique o flúor no lado direito pelo coeficiente 2.

    Formule a Equação Ksp

    Consulte a constante de produto de solubilidade para a substância em que você está interessado. Livros e sites de química têm tabelas de sólidos iônicos e suas correspondentes constantes de produtos de solubilidade. Para seguir o exemplo do fluoreto de chumbo, o K sp é 3,7 x 10 -8. Esta figura vai no lado esquerdo da equação K sp. No lado direito, você divide cada íon entre colchetes. Observe que um íon poliatômico teria seus próprios colchetes, você não o separa em elementos individuais. Para os íons com coeficientes, o coeficiente se torna uma potência, como na seguinte expressão:

    K sp = 3.7 x 10 -8 = [Pb 2 +] [F < sup> -] 2

    Substitua e Resolva

    A expressão acima equivale à constante de produto de solubilidade Ksp com os dois íons dissolvidos, mas ainda não fornece a concentração. Para encontrar a concentração, substitua X por cada íon, da seguinte maneira:

    K sp = 3.7 x 10 -8 = (X) (X) 2

    Trata cada íon como distinto, ambos com uma molaridade de concentração, e o produto dessas molaridades é igual a K sp, a constante do produto de solubilidade. No entanto, o segundo íon (F) é diferente. Tem um coeficiente de 2, o que significa que cada íon de flúor conta separadamente. Para dar conta disso após a substituição com X, coloque o coeficiente dentro do parêntese:

    K sp = 3.7 x 10 -8 = (X) (2X) 2

    Agora resolva para X:

    3.7 x 10 -8 = (X) (4X 2)

    3.7 x 10 -8 = 4X 3

    X = .0021 M

    Esta é a concentração da solução em moles por litro.

    Determine a Quantidade Dissolvida

    Para descobrir a quantidade da substância dissolvida, multiplique por litros de água, depois multiplique pela massa molar. Por exemplo, se sua substância dissolvida em 500 mL de água, 0,0021 moles por litro vezes 0,5 litros é igual a 0,00105 moles. Da tabela periódica, a massa atômica média de chumbo é de 207,2 e o flúor é de 19,00. Como a molécula de fluoreto de chumbo tem 2 átomos de flúor, multiplique sua massa por 2 para obter 38,00. A massa molar total de fluoreto de chumbo é então de 245,20 gramas por mole. Como a sua solução tem 0,0021 moles de substância dissolvida, 0,0021 moles vezes 245,20 gramas por mole dá 0,515 gramas de chumbo dissolvido e íons de flúor.

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