نگاه کلی
اکثر اجسام حداقل به مقدار کم در
آب حل می‌شوند. چنانچه ماده‌ای نامحلول یا کم محلول در آب قرار داده شود، موقعی که
سرعت انحلال یونها
جامد برابر با سرعت رسوب کردن
یونها از محلول سیر شده گردد، یک حالت
تعادل برقرار می‌شود. پس بین
کلرید نقره جامد و محلول سیر شده از کلرید نقره ، یک حالت تعادل وجود دارد. چون سیستم از دو
فاز مایع (محلول) و
جامد (جسم کم محلول) تشکیل شده است، چنین تعادلهایی را
تعادل ناهمگن می‌نامند.
حاصلضرب انحلال یک ماده کم محلول
بین یک محلول و یونهای سازنده آن در محلول یک رابطه تعادلی وجود دارد. به عنوان مثال AgCL جامد را به عنوان یک
نمک محلول در نظر می‌گیریم.
AgCL(s)<------------>Ag++Cl-aq
{K={Ag+}{Cl-}/{AgCl
از آنجا که
غلظت یک جامد خالص مقدار ثابتی می‌باشد، پس {
sp =K{AgCl}={Ag+}{Cl-ثابت Ksp حاصلضرب حلالیت نامیده می‌شود و غلظتهای یونی در این رابطه ، غلظتهای مربوط به یک محلول سیر شده در دمای مرجع هستند. این مقادیر در دمای 25ºC ثبت می‌شود. چون انحلال‌پذیری یک نمک بطور گسترده با دما تغییر میکند، پس مقدار Ksp یک نمک در دماهای مختلف ، متفاوت می‌باشد.
چگونگی Ksp
مقدار عددی Ksp را می‌توان از روی انحلال پذیری مولی یک نمک تعیین کرد. همچنین Ksp یک جسم را می‌توان بوسیله اندازه گیریهای رسانایی (در صورتیکه رسانای هم‌ارز یونها معلوم باشند) یا بوسیله اندازه‌گیریهای پتانسیومتری پیدا کرد. در مورد نمکهایی که به صورت مرحله‌ای یونیزه می‌شوند. Ksp برابر با حاصلضرب ثابتهای مراحل تفکیک نمک می‌باشد. به عنوان مثال اگر در دو مرحله یونیزه شود، Ksp برابر است با Ksp=K1k2.
اثر نمک در انحلال پذیری یک نمک کم محلول
انحلال پذیری هر جامدی در نتیجه حضور یونهای نمک دیگر افزایش می‌یابد. مثلا PbCl2 در محلولهایی که دارای غلظت متوسطی از NaNO3 باشند، بیشتر حل می‌شود تا در آب خالص. همچنین درجه یونش الکترولیتهای ضعیف انحلال پذیر در حضور یک نمک دیگر افزایش می‌یابد. این اثر مربوط به جاذبه‌های بین یونی است، که به ماهیت یونهای حل شده بستگی ندارد. بلکه به غلظت و بار آنها بستگی دارد، به اثر نمک معروف است، و ناشی از کم شدن فعالیت یونهای جسم تحت آزمایش در حضور یونهای بیگانه می‌باشد.
اثر یون مشترک
اثر یون مشترک به تعادلات انحلال پذیری مربوط می‌شود. اضافه کردن یکی از یونهای موجود در تعادل ، به سیستم تعادل ، باعث جابجا شدن تعادل به سمت چپ و افزایش میزان رسوب می‌شود. اما به عنوان یک قاعده کلی باید از بکار بردن یون مشترک به میزان بالا ، اجتناب شود. چون اثر نمک در غلظتهای یونی بالا ، انحلال پذیری یک نمک را بالا برده و برای پاره‌ای از رسوبها ، تشکیل یون کمپلکس ممکن است به افزایش انحلال پذیری منجر شود.
حاصلضرب یونی
مقدار عددی حاصلضرب انحلال یک نمک ، بیانی کمی از حد انحلال‌پذیری آن است. برای محلول مشخصی از یک نمک ، حاصلضرب غلظتهای یونها که هر یک به توان خاص خود رسیده باشند، حاصلضرب یونی نامیده می‌شود. برای یک محلول سیر شده در حال تعادل با جامد اضافی ، حاصلضرب یونی برابر با Ksp است. چنانچه حاصلضرب یونی برای محلولی کمتر از Ksp باشد، این محلول سیر نشده است و مقدار بیشتری از جامد می‌تواند در این محلول حل شود. از طرف دیگر ، چنانچه حاصلضرب یونی بزرگتر از Ksp باشد، این محلول موقتا فوق اشباع است و تشکیل رسوب صورت می‌گیرد تا اینکه حاصلضرب یونی برابر Ksp گردد.
تعادل یونی در محلولهایی یا دو یون از ماده کم محلول
غالبا در یک محلول که بیش از یک یون دارد که بتواند با یون دیگری که به محلول اضافه می‌کنیم، رسوب تشکیل دهد، نمکی که انحلال پذیری کمتری دارد اول رسوب میکند. اگر اضافه کردن یون رسوب دهنده ادامه یابد، سرانجام به مرحله‌ای می‌رسیم که نمکی که انحلال پذیزی بیشتری دارد، هم شروع به ترکیب میکند.
مباحث مرتبط با عنوان
