فيديو السؤال: حساب حاصل الإذابة لملح بمعلومية ذوبانيته الكيمياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

فوسفات النيكل الثنائي، ‪Ni3(PO4)2‬‏ شحيح الذوبان، وعند إذابته ينتج العديد من أيونات النيكل والفوسفات. في المختبر، وجد أن ذوبانية فوسفات النيكل الثنائي تساوي 2.13 في 10 أس سالب سبعة مول لكل ديسيمتر مكعب. ما حاصل الإذابة لفوسفات النيكل الثنائي؟ اكتب إجابتك بالترميز العلمي لأقرب منزلتين عشريتين.

عادة ما نفكر في المواد على أنها مواد غير قابلة للذوبان أو قابلة للذوبان في الماء. ومع ذلك؛ حتى المواد التي نعتقد أنها غير قابلة للذوبان قد تكون قابلة للذوبان، ولكن بكميات صغيرة جدًّا. إذن هذه طريقة أكثر واقعية وأكثر دقة للتفكير في الذوبانية. فوسفات النيكل الثنائي شحيح الذوبان.

يمكننا التعبير عن ذوبان ملح فلز شحيح الذوبان، ولنسمه ‪MA‬‏، في حالة اتزان مع الأيونات المكونة له وفقًا لهذه المعادلة. ‏‪M‬‏ هو المكون الفلزي؛ ويكون كاتيونًا في المحلول. ‏‪A‬‏ هو المكون اللافلزي. ويمكن أن يكون عنصرًا واحدًا أو عدة عناصر في أيون متعدد الذرات. ويكون هذا الجزء أنيونًا في المحلول.

بالنسبة إلى معادلة الذوبان العامة هذه لملح الفلز، يمكننا كتابة معادلة مناظرة لثابت حاصل الإذابة ‪𝐾sp‬‏. ‏‪𝐾sp‬‏ يساوي حاصل ضرب التركيزات المولارية للأيونات في المحلول. لكن ماذا يحدث إذا لم تذب المادة الصلبة في صورة أيونات النسبة المولية بينها واحد إلى واحد؟ في هذه الحالة، يرفع تركيز كل أيون لأس يساوي معامله التكافئي.

والآن، بعد أن عرفنا كيفية كتابة معادلة ‪𝐾sp‬‏ لأي ملح فلز عام، لنلق نظرة على ملح الفلز المذكور في السؤال، وهو فوسفات النيكل الثنائي. صيغة ملح الفلز هي . لنعوض بهذه الصيغة عن ‪MA‬‏. أيون الفلز هو ‪Ni2+‬‏. دعونا نعوض. لكل وحدة صيغة من ملح الفلز الذائب، تتكون ثلاثة كاتيونات من النيكل في المحلول. وعليه، نعوض بثلاثة عن ‪m‬‏. الأنيون هو ‒PO4 3، أنيون الفوسفات. يمكننا التعويض به بوصفه الأنيون. لكل وحدة صيغة من الملح الذائب، سيكون هناك أنيونان في المحلول. إذن، نعوض باثنين عن ‪a‬‏.

لقد توصلنا إلى معادلة حاصل الإذابة هذه. والآن بعد أن توصلنا إلى معادلة الذوبانية، يمكننا حل هذا السؤال. علمنا من المعطيات ذوبانية فوسفات النيكل الثنائي، أو بعبارة أخرى، تركيز ملح الفلز الذائب. الذوبانية تساوي 2.13 في 10 أس سالب سبعة مول لكل ديسيمتر مكعب. ونعلم أيضًا أنه لكل مول واحد من الملح الذائب، سيكون هناك ثلاثة أيونات نيكل وأيونا فوسفات في المحلول. ومن ثم يجب أن يكون تركيز أيونات النيكل في المحلول عند الاتزان ثلاثة أمثال قيمة التركيز هذه. يمكننا التعويض بذلك في المعادلة. كما أن تركيز أيونات الفوسفات في المحلول يساوي ضعف تركيز ملح الفلز الذائب. يمكننا التعويض بذلك أيضًا في المعادلة.

والآن، يمكننا الإجابة عن السؤال. بحساب ذلك، نحصل على قيمة ‪𝐾sp‬‏ تساوي 4.74 في 10 أس سالب 32. طلب منا كتابة الإجابة بالترميز العلمي لأقرب منزلتين عشريتين. لقد كتبنا الإجابة وفقًا لذلك. لكن ماذا عن الوحدات؟ تكتب قيم ‪𝐾sp‬‏ عادة دون وحدات. وإذا اخترنا كتابة الوحدات، فعلينا ألا ننسى أن نرفع الوحدة إلى مجموع الأسين، وهو خمسة. وهذا يعطينا الوحدة النهائية مول أس خمسة ديسيمتر أس سالب 15.

أخيرًا: ما حاصل الإذابة لفوسفات النيكل الثنائي؟ الإجابة هي 4.74 مضروبًا في 10 أس سالب 32 مول أس خمسة ديسيمتر أس سالب 15.