Ιδιαίτερα δημοφιλής ο Σοφοκλής Σχορτσιανίτης.

3.7 Γινόμενο διαλυτότητας

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΤΗΚΑΝ ΟΙ ΟΜΑΔΕΣ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΟΛ ΣΤΑΡ ΓΚΕΪΜ

Ορισμός γινομένου διαλυτότητας

Η καρδιά του μπάσκετ στη Λάρισα

Στην ενότητα αυτή θα μελετήσουμε τις ετερογενείς ισορροπίες που λαμβάνουν χώρα μεταξύ των δυσδιάλυτων ηλεκτρολυτών και των ιόντων τους, σε κορεσμένα διαλύματα.

Η καρδιά τού μπάσκετ θα χτυπά το τριήμερο 24-26 Φεβρουαρίου στη Λάρισα, όπου θα διεξαχθεί το 14ο Ολ σταρ γκέιμ.

Δε θα αναφερθούμε σε διαλύματα ευδιάλυτων ιοντικών ουσιών π.χ. διάλυμα NaCl, ούτε σε διαλύματα δυσδιάλυτων ομοιοπολικών ενώσεων π.χ. διάλυμα Η3ΒΟ3.

Χθες ο ΕΣΑΚΕ παρουσίασε σε ξενοδοχείο της Αθήνας το πρόγραμμα, το ρόστερ των ομάδων και αυτούς που θα συμμετάσχουν στους καθιερωμένους διαγωνισμούς.

Θα επικεντρωθούμε σε διαλύματα δυσδιάλυτων ιοντικών ηλεκτρολυτών (άλατα και υδροξείδια μετάλλων).

Σύμφωνα με τους διοργανωτές η συμμετοχή του κοινού ξεπέρασε φέτος κάθε προηγούμενο, καθώς ο αριθμός των ψήφων ανέρχεται στις 76.000!

Στα διαλύματα αυτά η ελάχιστη ποσότητα που περιέχεται στο διάλυμα βρίσκεται αποκλειστικά σε μορφή ιόντων.

ΤΟ ΚΥΡΙΩΣ πιάτο θα είναι το παιχνίδι των αστέρων, που θα ξεκινήσει την Κυριακή στις εξίμισι το απόγευμα ανάμεσα στους κορυφαίους Έλληνες παίκτες της Α1 και τους ξένους.

Για παράδειγμα, αν προσθέσουμε 1 mol AgCl σε 106 L H2Ο (διάλυμα Δ1), όλη η ποσότητα του AgCl θα διαλυθεί, καθώς ο όγκος του Η2Ο είναι σχετικά μεγάλος.

Η Θεσσαλονίκη μάλιστα θα έχει δυναμική εκπροσώπηση, αφού εννέα παίκτες του Άρη και του ΠΑΟΚ θα πάρουν μέρος στον αγώνα (δεν υπάρχει εκπρόσωπος Ηρακλή).

Έτσι έχουμε: AgCl(s) [pic] Ag+(aq) + Cl-(aq) διαλύονται - παράγονται / mol L-1: 10-6, 10-6, 10-6 και [Ag+][Cl-] = 10-6 M · 10-6 M = 10-12 M2

Δεν θα μπορούσαν φυσικά να λείψουν οι διαγωνισμοί τρίποντων και καρφωμάτων, που θα γίνουν στο ημίχρονο.

Με ανάλογο τρόπο, αν προστεθούν 2 mol AgCl σε 106 L H2Ο (διάλυμα Δ2), ολόκληρη η ποσότητα του AgCl θα διαλυθεί στο νερό και θα έχουμε: AgCl(s) [pic] Ag+(aq) + Cl-(aq) διαλύονται -παράγονται / mol L-1: 2·10-6, 2·10-6, 2·10-6 και [Ag+][Cl-] = 2·10-6 Χ 2·10-6 = 4·10-12 M2

Η αυλαία της γιορτής του μπάσκετ θα ανοίξει το Σάββατο με την αναμέτρηση των Ελπίδων Βορρά και των Ελπίδων Νότου.

Αν τώρα προσθέσουμε 12 mol AgCl σε 106 L H2Ο (διάλυμα Δ3), τότε θα παρατηρήσουμε ότι διαλύονται μόνο 10 mol AgCl, ενώ τα υπόλοιπα 2 mol AgCl παραμένουν αδιάλυτα.

ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΤΗΣ της γιορτής του μπάσκετ θα είναι ο Ρένος Χαραλαμπίδης, ενώ τον τομέα της ψυχαγωγίας ανέλαβαν οι τσίρλιντερς "Red Drops" και "WildCats".

Το ίδιο συμβαίνει αν προσθέσουμε 24 mol AgCl σε 106 L H2O (διάλυμα Δ4).

Όπως και πέρυσι, οι "Breakers Without Fear" θα παρουσιάσουν σειρά καρφωμάτων στο ημίχρονο και στα τάιμ άουτ, ενώ τοπικούς χορούς θα παρουσιάσει και η Δημοτική Σχολή Μπαλέτου Λάρισας.

Δηλαδή, 10 mol AgCl διαλύονται, ενώ 14 mol AgCl παραμένουν αδιάλυτα. Στις δύο αυτές τελευταίες περιπτώσεις έχουμε τον παρακάτω πίνακα με [Αg+][Cl-] = 10-10:

- AgCl(s) [pic] - Αg+(aq) - + Cl-(aq) διαλύονται / Μ - 10-5 - - παράγονται / Μ - - 10-5 - 10-5 ισορροπία / Μ - ποσότητα στερεού - 10-5 - 10-5

Έχει δηλαδή αποκατασταθεί ετερογενής ισορροπία μεταξύ του εν διαλύσει και αδιάλυτου στερεού της μορφής: AgCl(s) [pic] Ag+(aq) + Cl-(aq) Η δυναμική αυτή ισορροπία έχει την έννοια ότι, όσα ιόντα Ag- και Cl- εγκαταλείπουν το κρυσταλλικό πλέγμα του AgCl σε ορισμένο χρόνο, άλλα τόσα ιόντα Ag+ και Cl- επιστρέφουν στο κρυσταλλικό πλέγμα στο ίδιο χρονικό διάστημα. Η σταθερά αυτής της χημικής ισορροπίας ονομάζεται σταθερά γινομένου διαλυτότητας ή απλά γινόμενο διαλυτότητας και συμβολίζεται Ks. Η τιμή της Ks, όπως όλες οι σταθερές χημικής ισορροπίας, εξαρτάται μόνο από τη φύση της ιοντικής ένωσης και τη θερμοκρασία. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα το γινόμενο διαλυτότητας του AgCl, δίνεται από τη σχέση: Ks = [Ag+] [Cl-] Να σημειωθεί ότι η συγκέντρωση του στερεού AgCl δεν αναγράφεται στη σχέση Κs, αφού είναι γνωστό ότι η συγκέντρωση ενός στερεού είναι ανεξάρτητη από την ποσότητά του. Επίσης να παρατηρήσουμε ότι το γινόμενο [Αg+][Cl-] εκφράζει την τιμή Ks=10-10 μόνο όταν τα διαλύματα είναι κορεσμένα (διαλύματα Δ3 και Δ4). Αντίθετα, στα ακόρεστα διαλύματα το γινόμενο [Αg+][Cl-] είναι μικρότερο του Ks, όπως χαρακτηριστικά φαίνεται στα διαλύματα Δ1 και Δ2, όπου έχουμε [Αg+][Cl-] ίσο με 10-12 και 4 · 10-12, αντίστοιχα. Με ανάλογο σκεπτικό έχουμε για τη δυσδιάλυτη ένωση CaF2: CaF2(s) [pic] Ca2+(aq) + 2F-(aq) και Ks = [Ca2+] [F-]2 Γενικεύοντας για μια δυσδιάλυτη ιοντική ένωση της μορφής ΜχAψ έχουμε: [pic] [pic]

- Η σταθερά γινομένου διαλυτότητας ή απλά γινόμενο διαλυτότητας (Ks) είναι το γινόμενο των συγκεντρώσεων των ιόντων (υψωμένων στην κατάλληλη δύναμη) ενός δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη σε κορεσμένο διάλυμα του.

Η τιμή της σταθεράς Ks μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία και αποτελεί μέτρο της διαλυτότητας ενός ηλεκτρολύτη, για μια ορισμένη θερμοκρασία. Δηλαδή, όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της Ks τόσο πιο ευδιάλυτος είναι ο ηλεκτρολύτης.

Το γινόμενο διαλυτότητας πολλές φορές στη διεθνή και Ελληνική βιβλιογραφία συμβολίζεται Ksp. Στο παρόν βιβλίο υιοθετείται η πρόταση της IUPAC και συμβολίζεται Ks. Στις περιπτώσεις δυσδιάλυτων ουσιών θεωρούμε ότι ο όγκος του διαλύματος ισούται με τον όγκο του διαλύτη και αντίστοιχα η μάζα του διαλύματος ισούται με την μάζα του διαλύτη.