モル溶解度の計算方法

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イオン性化合物と呼ばれる金属または非金属製の化合物が水に溶解すると、それらは「解離」と呼ばれるプロセスを経て、化合物はそれぞれのイオンに分解されます（最初の参考文献の3段落を参照）。例えば、塩化カルシウム、CaCl2は、Ca（2+）と一対のCl（ - ）に解離します。しかしながら、多くの化合物は水中で限られた溶解度を示す、すなわち、一定量の化合物は解離しそして残りは固体として続くであろう。化学者はこの過程を平衡式で表し、物質の解離の振幅は溶解度定数、すなわちKspで表されます（2番目の参考文献を参照）。Ｋｓｐ値は化合物のモル溶解度によって決定される。したがって、任意の物質のKspを知っていれば、ビーズを反転させてそれらのモル溶解度を求めることができます。

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モル溶解度はKspに関連します （クリエイターズイメージ/クリエイターズ/ゲッティイメージズ）

モル溶解度を計算する化合物の解離について、平衡平衡式を書きます。例えば、水酸化カルシウム、Ｃａ（ＯＨ）２についての平衡式は、Ｃａ（ＯＨ）２ ---- - Ｃａ（２＋）＋２ＯＨ（ - ）であろう。
問題の化合物に対するKspの値を求めます。「追加の測定値」セクションのデータなどのいくつかのサイトでは、この情報を表形式で示しています。この場合、水酸化カルシウムは７．９×１０ -6のＫｓｐを示す。
ステップ1で書かれた平衡反応のKspの式を書きなさいn-）。Kspの式は、Ksp = [A（m +）] n * [B（n - ）] ^ mになります（角括弧は、リットルあたりのモル単位の濃度を表します）。そしてシンボルは指数です。したがって、ステップ1の式では、Ca（OH）2、Ksp = [Ca（2+）] * [OH（ - ）] 2です。
値 "x"を1つのイオンの平衡に設定します。技術的には、この値を任意のイオンに入れることができますが、化学物質は通常、平衡方程式の中で最も低い係数を持つイオンにそれを置きます。水酸化カルシウムの場合、Ｃａ（２＋）は１の係数を示し、したがってｘはその濃度を表す。ステップ１の平衡方程式によれば、水酸化カルシウムの解離は各カルシウムイオンにつき２つのヒドロキシルイオンを生成する。これにより、ＯＨ（ - ）の濃度は「２倍」となる。
ステップ4の "x"の値をステップ3のKspの式に代入し、それをステップ2で見つかったKspの値に等しくします。水酸化カルシウムの場合、Ksp = [Ca（2+）] [OH（ - ）］２＝ｘ＊（２ｘ）２＝７．９×１０ −６。簡単に言えば、式は4 x ^ 3 = 7.9 x 10 ^ -6になります。
前のステップの式をxに解きます。この例では、最初に両側を4で除算してx ^ 3 = 2.0 x 10 ^ -6にします。次に、両側で立方根を抽出してx = 0.013を得ます。
xで表されたイオンの係数とステップ1の平衡式の最初の化合物の比率の比率を決定し、この比率にxを掛けてモル溶解度を求めます。ここに示す例では、xはCa（2+）を表し、Ca（2+）とCa（OH）2の係数は両方とも1でした。したがって、Ca（2+）に対するCa（OH）2のモル比は次のようになります。 1：1または1/1従って、Ｃａ（ＯＨ）2のモル溶解度は、０．０１３×１／１＝１．０１３である。