Lernen Sie Chemie, verstehen aber die Löslichkeitsproduktkonstante nicht ganz oder wollen mehr darüber erfahren? Sie sind sich nicht sicher, wie man die molare Löslichkeit aus $K_s_p$ berechnet? Die Löslichkeitskonstante, oder $K_s_p$, ist ein wichtiger Bestandteil der Chemie, besonders wenn Sie mit Löslichkeitsgleichungen arbeiten oder die Löslichkeit verschiedener gelöster Stoffe analysieren. Wenn Sie $K_s_p$ gut kennen, werden diese Fragen viel einfacher zu beantworten sein!

In diesem $K_s_p$ Chemie-Leitfaden erklären wir die $K_s_p$ Chemie-Definition, wie man sie löst (mit Beispielen), welche Faktoren sie beeinflussen und warum sie wichtig ist. Am Ende dieses Leitfadens finden Sie außerdem eine Tabelle mit den $K_s_p$-Werten für eine lange Liste von Substanzen, um Ihnen die Suche nach Werten für die Löslichkeitskonstante zu erleichtern.

Was ist $K_s_p$?

$K_s_p$ ist bekannt als die Löslichkeitskonstante oder das Löslichkeitsprodukt. Es ist die Gleichgewichtskonstante, die für Gleichungen verwendet wird, wenn sich ein fester Stoff in einer flüssigen/wässrigen Lösung auflöst. Zur Erinnerung: Ein gelöster Stoff (das, was gelöst wird) gilt als löslich, wenn mehr als 1 Gramm davon in 100 ml Wasser vollständig gelöst werden kann.

$K_s_p$ wird für gelöste Stoffe verwendet, die nur schwer löslich sind und sich nicht vollständig in der Lösung auflösen. (Ein gelöster Stoff ist unlöslich, wenn sich nichts oder fast nichts von ihm in Lösung löst.) $K_s_p$ gibt an, wie viel des gelösten Stoffes sich in Lösung löst.

Der Wert von $K_s_p$ variiert je nach gelöstem Stoff. Je löslicher ein Stoff ist, desto höher ist sein $K_s_p$-Wert in der Chemie. Und was sind die $K_s_p$-Einheiten? Eigentlich hat er keine Einheit! Der $K_s_p$-Wert hat keine Einheiten, weil die molaren Konzentrationen der Reaktanten und Produkte bei jeder Gleichung unterschiedlich sind. Das würde bedeuten, dass die $K_s_p$-Einheit für jedes Problem anders wäre und schwer zu lösen wäre, also lassen Chemiker, um es einfacher zu machen, die $K_s_p$-Einheiten in der Regel ganz weg. Wie nett von ihnen!

Wie berechnet man $K_s_p$?

In diesem Abschnitt erklären wir, wie man $K_s_p$-Ausdrücke in der Chemie ausschreibt und wie man den Wert von $K_s_p$ löst. In den meisten Chemiestunden werden Sie nur selten nach dem Wert von $K_s_p$ lösen müssen; die meiste Zeit werden Sie die Ausdrücke ausschreiben oder $K_s_p$-Werte verwenden, um die Löslichkeit zu lösen (was wir im Abschnitt „Warum ist $K_s_p$ wichtig“ erklären).

Schreiben von $K_s_p$-Ausdrücken

Nachfolgend finden Sie die Löslichkeits-Produkt-Gleichung, der vier $K_s_p$-Chemieaufgaben folgen, damit Sie sehen können, wie man $K_s_p$-Ausdrücke schreibt.

Für die Reaktion $A_aB_b$(s) ⇌ $aA^b^{+}$(aq) + $bB^a^{-}$ (aq)

Der Löslichkeitsausdruck lautet $K_s_p$= $^a$ $^b$

Die erste Gleichung wird als Dissoziationsgleichung bezeichnet, die zweite ist der ausgeglichene $K_s_p$-Ausdruck.

Für diese Gleichungen gilt:

• A und B stehen für verschiedene Ionen und Feststoffe. In diesen Gleichungen werden sie auch als „Produkte“ bezeichnet.
• a und b stellen Koeffizienten dar, die zum Ausgleich der Gleichung verwendet werden
• (aq) und (s) geben an, in welchem Zustand sich das Produkt befindet (wässrig bzw. fest)
• Klammern stehen für die molare Konzentration. So steht für die molare Konzentration von AgCl.

Um $K_s_p$-Ausdrücke richtig schreiben zu können, müssen Sie über gute Kenntnisse der chemischen Namen, der mehratomigen Ionen und der mit jedem Ion verbundenen Ladungen verfügen. Das Wichtigste bei diesen Gleichungen ist außerdem, dass jede Konzentration (dargestellt durch eckige Klammern) mit der Potenz ihres Koeffizienten im ausgeglichenen $K_s_p$-Ausdruck erhöht wird.

Lassen Sie uns ein paar Beispiele betrachten.

Beispiel 1

$PbBr_2$(s) ⇌ $Pb^2^{+}$ (aq) + $2Br^{¯}$ (aq)

$K_s_p$= $ $^2$

Vergessen Sie bei dieser Aufgabe nicht, das Br in der $K_s_p$-Gleichung zu quadrieren. Dies tun Sie wegen des Koeffizienten „2“ in der Dissoziationsgleichung.

Beispiel 2

CuS(s) ⇌ $Cu^{+}$ (aq) + S¯(aq)

$K_s_p$=

Beispiel 3

$Ag_2CrO_4$ (s) ⇌ 2$Ag^{+}$ (aq) + $CrO_4^2^{-}$ (aq)

$K_s_p$= $^2$

Beispiel 4

$Cu_3$ $(PO_4)^2$ (s) ⇌ $3Cu^2^{+}$ (aq) + $2PO_4^3^{¯}$ (aq)

$K_s_p$ = $^3$ $^2$

Lösen für $K_s_p$ mit Löslichkeit

Um einen Wert für $K_s_p$ zu berechnen, benötigen Sie die Werte der molaren Löslichkeit oder müssen diese finden können.

Aufgabe: Bestimmen Sie den $K_s_p$ von AgBr (Silberbromid), wenn dessen molare Löslichkeit 5,71 x $10^{¯}^7$ Mol pro Liter beträgt.

Zunächst müssen wir die beiden Gleichungen aufschreiben.

AgBr(s) ⇌ $Ag^{+}$ (aq) + $Br^{¯}$ (aq)

$K_s_p$ =

Nun, da wir in diesem Problem einen tatsächlichen Wert für $K_s_p$ lösen, setzen wir die Löslichkeitswerte ein, die wir erhalten haben:

$K_s_p$ = (5.71 x $10^{¯}^7$) (5.71 x $10^{¯}^7$) = 3.26 x $10^{¯}^13$

Der Wert von $K_s_p$ ist 3.26 x $10^{¯}^13$

Welche Faktoren beeinflussen $K_s_p$?

In diesem Abschnitt besprechen wir die wichtigsten Faktoren, die den Wert der Löslichkeitskonstante beeinflussen.

Temperatur

Die meisten gelösten Stoffe werden in einer Flüssigkeit löslicher, wenn die Temperatur erhöht wird. Wenn Sie einen Beweis haben möchten, sehen Sie sich an, wie gut sich Instantkaffee in einer Tasse mit kaltem Wasser im Vergleich zu einer Tasse mit heißem Wasser löst. Die Temperatur beeinflusst die Löslichkeit sowohl von Feststoffen als auch von Gasen, aber es wurde nicht festgestellt, dass sie einen definierten Einfluss auf die Löslichkeit von Flüssigkeiten hat.

Druck

Druck kann auch die Löslichkeit beeinflussen, aber nur für Gase, die sich in Flüssigkeiten befinden. Das Henry’sche Gesetz besagt, dass die Löslichkeit eines Gases direkt proportional zum Partialdruck des Gases ist.

Das Henry’sche Gesetz wird geschrieben als p=kc, wobei

• p der Partialdruck des Gases über der Flüssigkeit ist
• k die Konstante des Henry’schen Gesetzes ist
• c die Konzentration des Gases in der Flüssigkeit ist

Das Henry’sche Gesetz zeigt, dass mit abnehmendem Partialdruck auch die Konzentration des Gases in der Flüssigkeit abnimmt, was wiederum die Löslichkeit verringert. Also führt weniger Druck zu weniger Löslichkeit und mehr Druck zu mehr Löslichkeit.

Sie können das Henry’sche Gesetz in Aktion sehen, wenn Sie eine Dose Limonade öffnen. Wenn die Dose geschlossen ist, steht das Gas unter mehr Druck, und es gibt viele Blasen, weil ein großer Teil des Gases gelöst ist. Wenn Sie die Dose öffnen, nimmt der Druck ab, und wenn Sie die Limonade lange genug stehen lassen, verschwinden die Blasen schließlich, weil die Löslichkeit abgenommen hat und sie nicht mehr in der Flüssigkeit gelöst sind (sie sind aus dem Getränk herausgesprudelt).

Molekulare Größe

Generell sind Lösungsmittel mit kleineren Molekülen besser löslich als solche mit Molekülteilchen. Es ist für das Lösungsmittel einfacher, kleinere Moleküle zu umgeben, so dass diese Moleküle schneller gelöst werden können als größere Moleküle.

Warum ist $K_s_p$ wichtig?

Warum ist die Löslichkeitskonstante wichtig? Im Folgenden finden Sie drei wichtige Fälle, in denen Sie $K_s_p$ in der Chemie verwenden müssen.

Zur Bestimmung der Löslichkeit von gelösten Stoffen

Sie fragen sich, wie Sie die molare Löslichkeit aus $K_s_p$ berechnen können? Wenn Sie den Wert von $K_s_p$ kennen, können Sie die Löslichkeit verschiedener gelöster Stoffe ermitteln. Hier ist ein Beispiel: Der $K_s_p$-Wert von $Ag_2SO_4$, Silbersulfat, beträgt 1,4×$10^{-}^5$. Bestimmen Sie die molare Löslichkeit.

Zunächst müssen wir die Dissoziationsgleichung aufschreiben: $K_s_p$=$ ^2$ $

Nächstens setzen wir den $K_s_p$-Wert ein, um einen algebraischen Ausdruck zu bilden.

1.4×$10^{-}^5$= $(2x)^2$ $(x)$

1.4×$10^{-}^5$= $4x^3$

$x$==1.5x$10^{-}^2$ M

$2x$= =3.0x$10^{-}^2$ M

Vorhersagen, ob sich bei Reaktionen ein Niederschlag bilden wird

Wenn wir den $K_s_p$-Wert eines gelösten Stoffes kennen, können wir herausfinden, ob ein Niederschlag entstehen wird, wenn eine Lösung seiner Ionen gemischt wird. Im Folgenden sind die beiden Regeln aufgeführt, die die Bildung eines Niederschlags bestimmen.

• Ionisches Produkt > $K_s_p$ dann wird ein Niederschlag auftreten
• Ionisches Produkt < $K_s_p$ dann tritt keine Ausfällung auf

Zum Verständnis des gemeinsamen Ioneneffekts

$K_s_p$ ist auch ein wichtiger Teil des gemeinsamen Ioneneffekts. Der Common Ion Effect besagt, dass beim Mischen zweier Lösungen, die ein gemeinsames Ion enthalten, der gelöste Stoff mit dem kleineren $K_s_p$-Wert zuerst ausfällt.

Angenommen, BiOCl und CuCl werden zu einer Lösung gegeben. Beide enthalten $Cl^{-}$-Ionen. Der $K_s_p$-Wert von BiOCl ist 1,8×$10^{-}^31$ und der $K_s_p$-Wert von CuCl ist 1,2×$10^{-}^6$. BiOCl hat den kleineren $K_s_p$-Wert, so dass es vor CuCl ausfällt.

Tabelle der Löslichkeitsproduktkonstanten

Unten finden Sie eine Tabelle mit den $K_s_p$-Werten für viele gängige Substanzen. Die $K_s_p$-Werte gelten für den Fall, dass die Substanzen bei etwa 25 Grad Celsius sind, was Standard ist. Da die $K_s_p$-Werte so klein sind, kann es kleine Unterschiede in den Werten geben, je nachdem, welche Quelle Sie verwenden. Die Daten in diesem Diagramm stammen vom Department of Chemistry der University of Rhode Island.

Stoff	Formel	$K_s_p$ Wert
Aluminiumhydroxid	$Al(OH)_3$	1.3×$10^{-}^33$
Aluminiumphosphat	$AlPO_4$	6,3×$10^{-}^19$
Bariumcarbonat	$BaCO_3$	5.1×$10^{-}^9$
Bariumchromat	$BaCrO_4$	1,2×$10^{-}^10$
Bariumfluorid	$BaF_2$	1.0×$10^{-}^6$
Bariumhydroxid	$Ba(OH)_2$	5×$10^{-}^3$
Bariumsulfat	$BaSO_4$	1.1×$10^{-}^10$
Bariumsulfit	$BaSO_3$	8×$10^{-}^7$
Bariumthiosulfat	$BaS_2O_3$	1.6×$10^{-}^6$
Bismuthylchlorid	$BiOCl$	1.8×$10^{-}^31$
Bismuthylhydroxid	$BiOOH$	4×$10^{-}^10$
Cadmiumcarbonat	$CdCO_3$	5.2×$10^{-}^12$
Cadmiumhydroxid	$Cd(OH)_2$	2,5×$10^{-}^14$
Cadmium-Oxalat	$CdC_2O_4$	1.5×$10^{-}^8$
Cadmiumsulfid	$CdS$	8×$10^{-}^28$
Calciumcarbonat	$CaCO_3$	2.8×$10^{-}^9$
Calciumchromat	$CaCrO_4$	7,1×$10^{-}^4$
Calciumfluorid	$CaF_2$	5.3×$10^{-}^9$
Calciumhydrogenphosphat	$CaHPO_4$	1×$10^{-}^7$
Calciumhydroxid	$Ca(OH)_2$	5.5×$10^{-}^6$
Calciumoxalat	$CaC_2O_4$	2.7×$10^{-}^9$
Calciumphosphat	$Ca_3(PO_4)_2$	2,0×$10^{-}^29$
Calciumsulfat	$CaSO_4$	9.1×$10^{-}^6$
Kalziumsulfit	$CaSO_3$	6.8×$10^{-}^8$
Chrom(II)hydroxid	$Cr(OH)_2$	2×$10^{-}^16$
Chrom(III)hydroxid	$Cr(OH)_3$	6.3×$10^{-}^31$
Cobalt(II)carbonat	$CoCO_3$	1,4×$10^{-}^13$
Cobalt(II)hydroxid	$Co(OH)_2$	1.6×$10^{-}^15$
Kobalt(III)-hydroxid	$Co(OH)_3$	1.6×$10^{-}^44$
Kobalt(II)sulfid	$CoS$	4×$10^{-}^21$
Kupfer(I)chlorid	$CuCl$	1.2×$10^{-}^6$
Kupfer(I)-cyanid	$CuCN$	3.2×$10^{-}^20$
Kupfer(I)-jodid	$CuI$	1.1×$10^{-}^12$
Kupfer(II)-arsenat	$Cu_3(AsO_4)_2$	7.6×$10^{-}^36$
Kupfer(II)carbonat	$CuCO_3$	1,4×$10^{-}^10$
Kupfer(II)chromat	$CuCrO_4$	3.6×$10^{-}^6$
Kupfer(II)-ferrocyanid	$Cu$	1,3×$10^{-}^16$
Kupfer(II)-hydroxid	$Cu(OH)_2$	2.2×$10^{-}^20$
Kupfer(II)sulfid	$CuS$	6×$10^{-}^37$
Eisen(II)carbonat	$FeCO_3$	3.2×$10^{-}^11$
Eisen(II)-hydroxid	$Fe(OH)_2$	8.0$10^{-}^16$
Eisen(II)sulfid	$FeS$	6×$10^{-}^19$
Eisen(III)arsenat	$FeAsO_4$	5.7×$10^{-}^21$
Eisen(III)-ferrocyanid	$Fe_4_3$	3.3×$10^{-}^41$
Eisen(III)hydroxid	$Fe(OH)_3$	4×$10^{-}^38$
Eisen(III)phosphat	$FePO_4$	1.3×$10^{-}^22$
Blei(II)-arsenat	$Pb_3(AsO_4)_2$	4×$10^{-}^6$
Blei(II)-Azid	$Pb(N_3)_2$	2.5×$10^{-}^9$
Blei(II)bromid	$PbBr_2$	4,0×$10^{-}^5$
Blei(II)carbonat	$PbCO_3$	7.4×$10^{-}^14$
Blei(II)-chlorid	$PbCl_2$	1,6×$10^{-}^5$
Blei(II)-chromat	$PbCrO_4$	2.8×$10^{-}^13$
Blei(II)-fluorid	$PbF_2$	2,7×$10^{-}^8$
Blei(II)-hydroxid	$Pb(OH)_2$	1.2×$10^{-}^15$
Blei(II)-Jodid	$PbI_2$	7,1×$10^{-}^9$
Blei(II)-sulfat	$PbSO_4$	1.6×$10^{-}^8$
Blei(II)sulfid	$PbS$	3×$10^{-}^28$
Lithiumcarbonat	$Li_2CO_3$	2.5×$10^{-}^2$
Lithiumfluorid	$LiF$	3,8×$10^{-}^3$
Lithiumphosphat	$Li_3PO_4$	3.2×$10^{-}^9$
Magnesiumammoniumphosphat	$MgNH_4PO_4$	2.5×$10^{-}^13$
Magnesiumarsenat	$Mg_3(AsO_4)_2$	2×$10^{-}^20$
Magnesiumcarbonat	$MgCO_3$	3.5×$10^{-}^8$
Magnesiumfluorid	$MgF_2$	3,7×$10^{-}^8$
Magnesiumhydroxid	$Mg(OH)_2$	1.8×$10^{-}^11$
Magnesiumoxalat	$MgC_2O_4$	8.5×$10^{-}^5$
Magnesiumphosphat	$Mg_3(PO_4)_2$	1×$10^{-}^25$
Mangan(II)carbonat	$MnCO_3$	1.8×$10^{-}^11$
Mangan(II)-hydroxid	$Mn(OH)_2$	1.9×$10^{-}^13$
Mangan(II)sulfid	$MnS$	3×$10^{-}^14$
Quecksilber(I)bromid	$Hg_2Br_2$	5.6×$10^{-}^23$
Quecksilber(I)-chlorid	$Hg_2Cl_2$	1,3×$10^{-}^18$
Quecksilber(I)-jodid	$Hg_2I_2$	4.5×$10^{-}^29$
Quecksilber(II)sulfid	$HgS$	2×$10^{-}^53$
Nickel(II)carbonat	$NiCO_3$	6.6×$10^{-}^9$
Nickel(II)-hydroxid	$Ni(OH)_2$	2.0×$10^{-}^15$
Nickel(II)-Sulfid	$NiS$	3×$10^{-}^19$
Scandiumfluorid	$ScF_3$	4.2×$10^{-}^18$
Scandiumhydroxid	$Sc(OH)_3$	8.0×$10^{-}^31$
Silberacetat	$Ag_2CH_3O_2$	2.0×$10^{-}^3$
Silberarsenat	$Ag_3AsO_4$	1.0×$10^{-}^22$
Silberazid	$AgN_3$	2,8×$10^{-}^9$
Silberbromid	$AgBr$	5.0×$10^{-}^13$
Silberchlorid	$AgCl$	1,8×$10^{-}^10$
Silberchromat	$Ag_2CrO_4$	1.1×$10^{-}^12$
Silbercyanid	$AgCN$	1.2×$10^{-}^16$
Silberjodat	$AgIO_3$	3.0×$10^{-}^8$
Silberjodid	$AgI$	8,5×$10^{-}^17$
Silbernitrit	$AgNO_2$	6.0×$10^{-}^4$
Silbersulfat	$Ag_2SO_4$	1.4×$10^{-}^5$
Silbersulfid	$Ag_2S$	6×$10^{-}^51$
Silbersulfit	$Ag_2SO_3$	1.5×$10^{-}^14$
Silberthiocyanat	$AgSCN$	1.0×$10^{-}^12$
Strontiumcarbonat	$SrCO_3$	1.1×$10^{-}^10$
Strontiumchromat	$SrCrO_4$	2,2×$10^{-}^5$
Strontiumfluorid	$SrF_2$	2.5×$10^{-}^9$
Strontiumsulfat	$SrSO_4$	3,2×$10^{-}^7$
Thallium(I)bromid	$TlBr$	3.4×$10^{-}^6$
Thallium(I)-chlorid	$TlCl$	1.7×$10^{-}^4$
Thallium(I)-iodid	$TlI$	6,5×$10^{-}^8$
Thallium(III)-hydroxid	$Tl(OH)_3$	6.3×$10^{-}^46$
Zinn(II)-hydroxid	$Sn(OH)_2$	1.4×$10^{-}^28$
Zinn(II)-sulfid	$SnS$	1×$10^{-}^26$
Zinkcarbonat	$ZnCO_3$	1.4×$10^{-}^11$
Zinkhydroxid	$Zn(OH)_2$	1,2×$10^{-}^17$
Zinkoxalat	$ZnC_2O_4$	2.7×$10^{-}^8$
Zinkphosphat	$Zn_3(PO_4)_2$	9.0×$10^{-}^33$
Zinksulfid	$ZnS$	2×$10^{-}^25$

Abschluss: $K_s_p$ Leitfaden Chemie

Was ist $K_s_p$ in der Chemie? Die Löslichkeitsproduktkonstante, oder $K_s_p$, ist ein wichtiger Aspekt der Chemie, wenn man die Löslichkeit verschiedener gelöster Stoffe untersucht. $K_s_p$ gibt an, wie viel des gelösten Stoffes sich in der Lösung auflöst, und je löslicher eine Substanz ist, desto höher ist der $K_s_p$-Wert in der Chemie.

Um die Löslichkeitsproduktkonstante zu berechnen, müssen Sie zunächst die Dissoziationsgleichung und den ausgeglichenen $K_s_p$-Ausdruck aufschreiben und dann die molaren Konzentrationen einsetzen, falls Sie sie erhalten.

Die Löslichkeitskonstante kann von der Temperatur, dem Druck und der Molekülgröße beeinflusst werden und ist wichtig für die Bestimmung der Löslichkeit, die Vorhersage, ob sich ein Niederschlag bildet, und das Verständnis des gemeinsamen Ioneneffekts.

Was kommt als Nächstes?

Nicht zufrieden, dass Sie das Lernen über die Löslichkeitskonstante beendet haben? Ertränken Sie Ihre Sorgen in unserem vollständigen Leitfaden zu den 11 Löslichkeitsregeln.

Suchen Sie nach anderen Chemie-Leitfäden? Lernen Sie hier, wie man chemische Gleichungen ausgleicht, oder lesen Sie sich diese sechs Beispiele für physikalische und chemische Veränderungen durch.

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