| English | 意味 |
|---|---|
| solubility product/ˌsɒljuːˈbɪlɪti ˈprɒdʌkt/ | 溶解度積 |
| molar solubility/ˈməʊlə ˌsɒljuːˈbɪlɪti/ | モル溶解度 |
実際に溶ける量
- 「難溶性」塩であってもわずかに溶解します。
- 限られた量のイオンが水に溶け出し、それ以上は溶けません。
- この限られた量が独自の平衡を形成します。
- 溶ける量を正確に測る特別な定数があります。
溶存積定数
- 溶解度積定数 $K_{sp}$ は溶解の平衡定数です。
- $\text{AgCl} \rightleftharpoons \text{Ag}^+ + \text{Cl}^-$ に対して、$K_{sp} = [\text{Ag}^+][\text{Cl}^-]$ 。
- 固体自体は式に含まれません。
$\text{AgCl} \rightleftharpoons \text{Ag}^+ + \text{Cl}^-$ について、$K_{sp}$ の式は ... である。
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イオンは掛け算されるが、固体は式に含まれない。
未溶解の固体は $K_{sp}$ の式に含まれる。
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純固体は省略され、イオンのみが含まれる。
Ksp の読み方
- 大きい $K_{sp}$ は、より可溶性が高い塩であることを示します。
- 非常に小さな $K_{sp}$ は、ほとんど溶けないことを意味します。
- 生成物側に偏っているのはわずかで、あるいは全くありません。
同じ種類の塩において、より大きな $K_{sp}$ はその塩が ... であることを意味する。
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$K_{sp}$ が大きいほど、より多く溶解する。
Ksp から溶解度を求める
- モル溶解度とは、リットルあたり何モルが溶解するかです。
- イオン濃度について $K_{sp}$ の式を立てて値を求める。
- 化学式単位あたりのイオン数が増えると計算が変わる。
溶解を一種の平衡として捉える
各塩について、その溶解に溶解度積定数 (Ksp) を用いた溶解平衡が必要かどうかで分類せよ。
リットルあたりに溶解するモル数を ____ 溶解度という。
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モル溶解度 $s$ は、リットルあたりの溶解モル数である。
$\text{AgCl}$ に対して、$K_{sp} = [\text{Ag}^+][\text{Cl}^-] = s \times s = s^2$ 。
- $K_{sp} = 1.0\times10^{-10}$ なので、$s = \sqrt{K_{sp}} = 1.0\times10^{-5}\ \text{M}$ です。
- これが $\text{AgCl}$ のモル溶解度です。
$\text{AgCl}$と$K_{sp} = 4\times10^{-10}$の場合、モル溶解度$s$は？$\times10^{-5}$ Mの係数を入力せよ。
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$s = \sqrt{K_{sp}} = \sqrt{4\times10^{-10}} = 2\times10^{-5}\ \text{M}$.
$\text{CaF}_2 \rightleftharpoons \text{Ca}^{2+} + 2\text{F}^-$ について、溶解度の式における $K_{sp}$ と $s$ の関係は…？
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$[\text{Ca}^{2+}] = s$, $[\text{F}^-] = 2s$, したがって $K_{sp} = s(2s)^2 = 4s^3$.
固体は $K_{sp}$ の式には含まれない——溶解したイオンのみが対象である。化学量論に注意：1:2 の塩 $\text{CaF}_2$ $[\text{F}^-] = 2s$ のように、$K_{sp} = s(2s)^2 = 4s^3$ となる。$K_{sp}$ が大きいほど溶解度は高いが、同じイオン比を持つ塩同士でなければ直接比較できない。
溶解度積定数 $K_{sp}$ は塩の溶解における平衡定数であり、イオン濃度から書かれます（固体は省略）。これによりモル溶解度 $s$ が求められます：$\text{AgCl}$ に対して、$s = \sqrt{K_{sp}}$ 。イオンが複数ある塩の係数に注意してください。