نسخة الفيديو النصية
يوضح الجدول الآتي حاصل الإذابة لأربع مواد، وحاصل ضرب تركيزات الأيونات في المحلول المائي لكل مادة. في أي محلول يمكن إذابة المزيد من المادة؟
عندما نتحدث عن قابلية الذوبان لأي مادة، والتي تسمى أيضًا «الذوبانية»، يمكننا استخدام حاصل الإذابة. في هذا السؤال، مطلوب منا تحديد: أي من المحاليل الأربعة المبينة في الجدول يمكنه إذابة المزيد من المادة الصلبة التي يحتوي عليها. بعبارة أخرى: علينا تحديد المحلول غير المشبع بالأيونات المذابة. دعونا نتناول هذه الفكرة بمزيد من التفصيل باستخدام مادة عامة يمكن التعبير عنها باستخدام الصيغة MA.
تذوب المادة MA الصلبة وتتفكك إلى الأيونات المكونة لها في المحلول، وهي أيون M1+ وأيون −A1. ويمثل الحرفان الصغيران 𝑚 و𝑎 المعاملات التكافئية للأيونات. تتضمن المعلومات الواردة في الجدول قيم حاصل الإذابة لكل مادة. ويمكن الإشارة إلى حاصل الإذابة اختصارًا بـ Ksp. يمكن تعريف Ksp لأي مادة بأنه: حاصل ضرب تركيزات الأيونات المكونة لها في محلول مشبع مرفوعًا كل منها لأس يساوي معامله التكافئي.
توضح العلاقة بين حاصل الإذابة للمادة وحاصل ضرب تركيزات الأيونات الحالي حالة التشبع. عندما تكون قيمة Ksp وقيمة حاصل ضرب تركيزات الأيونات متساويتين، فهذا يعني أن المحلول مشبع. ومن ثم، يمكننا القول: إنه بالنسبة إلى هذه المادة المحددة، يحتوي المحلول حاليًّا على أقصى كمية ممكنة من الأيونات المذابة في هذا الحجم من الماء. وعندما تكون قيمة حاصل ضرب تركيزات الأيونات الحالي أكبر من قيمة Ksp لهذه المادة المحددة، يتكون راسب؛ وذلك لأن عدد الأيونات الموجودة أكبر مما يمكن إذابته. وعندما تكون قيمة Ksp أكبر من قيمة حاصل ضرب تركيزات الأيونات الحالي، فهذا يعني أنه يمكن إذابة مزيد من أيونات المادة المحددة. وهكذا، يكون المحلول غير مشبع.
دعونا الآن نستخدم الجدول لإيجاد المحلول الذي يستطيع إذابة المزيد من المادة. نحن نبحث عن المحلول الذي تكون قيمة Ksp للمادة فيه أكبر من قيمة حاصل ضرب تركيزات الأيونات. ويمكننا الملاحظة أن المحلول الوحيد الذي له حاصل إذابة أكبر من حاصل ضرب تركيزات الأيونات هو المحلول C. إذن: المحلول الذي يمكن إذابة مزيد من المادة فيه هو المحلول C.
