Произведе́ние раствори́мости (ПР, Ksp) — произведение концентраций ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе при постоянных температуре и давлении. Произведение растворимости — величина постоянная.
При постоянной температуре в насыщенных водных растворах малорастворимых электролитов устанавливается равновесие между твердым веществом и ионами, образующими это вещество. Например, в случае для CaCO3 это равновесие можно записать в виде:
Константа этого равновесия рассчитывается по уравнению:
В приближении идеального раствора с учётом того, что активность чистого компонента равна единице, уравнение упрощается до выражения:
В общем виде, произведение растворимости для вещества с формулой AmBn, которое диссоциирует на m катионов An+ и n анионов Bm−, рассчитывается по уравнению:
где [An+(aq)] и [Bm−(aq)] — равновесные молярные концентрации ионов данного вещества, образующихся при электролитической диссоциации.
Из произведений растворимости и отношения числа катионов к анионам (m/n) можно рассчитать концентрации катионов и анионов в растворе малорастворимого электролита. Значения произведений растворимости приведены в справочниках[1].
Уравнение произведения растворимости не учитывает коэффициенты активности, то есть степень влияния ионных сил. Для растворов с концентрациями бо́льшими, чем 1⋅10−4 моль/л, необходимо использовать произведение активностей:
где аA и аB — активности ионов A и B.
Произведение активностей ионов для насыщенных растворов малорастворимых электролитов при данной температуре — постоянная величина. Она зависит от температуры и природы растворителя.
Произведение растворимости связано с растворимостью следующим соотношением:
для вещества AmBn или AnBm
(моль/л)
где:
m — количество моль катиона;
n — количество моль аниона;
Ksp — произведение растворимости;
S — растворимость вещества (моль/л);
или
(г/100 мл)
M — молярная масса вещества (г/моль).
Соль
m
n
Растворимость, S
AgCl, CaSO4, FePO4
1
1
Na2SO4
Ca(OH)2
2
1
1
2
Na3PO4
FeCl3
3
1
1
3
Al2(SO4)3
Ca3(PO4)2
2
3
3
2
ApBq
AqBp
p
q
q
p
Литература
Д. Г. Кнорре, Л. Ф. Крылова, В. С. Музыкантов. Физическая химия, М.: «Высшая школа», 1990.
Примечания
↑Рабинович В.А., Хавин 3.Я. Краткий химический справочник. С. 287—290.
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист
Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым).
![{\displaystyle K_{\mathrm {sp} }=\left[{\mbox{Ca}}^{2+}(aq)\right]\left[{\mbox{CO}}_{3}^{2-}(aq)\right].}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/faab0c3d730d4a3247a30885f51d07e0d0f402e4)
![{\displaystyle K_{\mathrm {sp} }=\left[{\mbox{A}}^{n+}(aq)\right]^{m}\left[{\mbox{B}}^{m-}(aq)\right]^{n},}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4c469214c04b734a1462f99731593f121d039153)
![{\displaystyle K_{\mathrm {sp} }=\left[{\mbox{a}}_{A}(aq)\right]^{m}\left[{\mbox{a}}_{B}(aq)\right]^{n},}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0f012eea0c6f277a226cdfc78699028425acb08e)
![{\displaystyle {S}={\sqrt[{m+n}]{K_{\mathrm {sp} } \over {m^{m}\cdot n^{n}}}},}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1a76723d94f56524e1d1dcb9632c16455748c76c)
![{\displaystyle {S}={\sqrt[{m+n}]{K_{\mathrm {sp} } \over {m^{m}\cdot n^{n}}}}\ \cdot {M \over 10},}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2eb6d71ca6f58a734eaf8284eed6c49db4e1bc8f)
![{\displaystyle {\sqrt[{3}]{K_{{\ce {sp}}} \over 4}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b167b5ea84eed3c9072ccd244b605ea8c54ed50d)
![{\displaystyle {\sqrt[{4}]{K_{{\ce {sp}}} \over 27}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b1a0b3148ebf43d2ba452f6cfebbe4ee11b77d06)
![{\displaystyle {\sqrt[{5}]{K_{{\ce {sp}}} \over 108}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9526fde3f222bd83ca16a40a23583a67a68a1650)
![{\displaystyle {\sqrt[{p+q}]{K_{{\ce {sp}}} \over p^{p}q^{q}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1c731d38cdba0e9a685d52579c48d1175a9cc261)
