Oplosbaarheidsproduct

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Het oplosbaarheidsproduct is een term in de scheikunde die gebruikt wordt voor de mate van oplosbaarheid van een zout in een oplossing, meestal water.

Het oplosbaarheidsproduct is een evenwichtsconstante die specifiek is voor een zout. Het is het product van de ionenconcentraties in mol per liter van een verzadigde oplossing van het zout. Voor een zout MaXb dat in water dissociëert in a ionen Mb+ en b ionen Xa-, is het oplosbaarheidsproduct Ks gegeven door:

\! K_s=[M^{b+}]^a[X^{a-}]^b
met de eenheid van \! K_s=\frac{mol^{a+b}}{L^{a+b}}

De dimensie van het oplosbaarheidsproduct is dus afhankelijk van het aantal ionen waarin het zout in oplossing splitst. Voorbeeld:

  • voor zilverchloride (AgCl) is het oplosbaarheidsproduct [Ag+][Cl-] = 1,56 x 10-10 mol2/l2 (mol kwadraat per liter kwadraat).
  • voor kwikjodide (HgI2) is het oplosbaarheidsproduct [Hg2+][I-]2 = 1,2 x 10-28 mol3/l3.

Een lage Ks betekent dat het zout slecht oplosbaar is, bijvoorbeeld van ijzer(III)hydroxide Fe(OH)3 is Ks = 2,6 x 10-39 mol4/L4. Een hoge Ks betekent dat het zout goed oplosbaar is, bijvoorbeeld van calciumsulfaat CaSO4 is Ks = 7,1 x 10-5 mol2/L2.

Strikt gesproken is slechts bij zeer lage concentraties het oplosbaarheidproduct uitgedrukt in concentraties ook werkelijk een constante omdat oplossingen van ionen al snel niet meer als ideale oplossingen beschouwd kunnen worden. Bij hogere concentraties drukt men het oplosbaarheidsproduct liever uit in de activiteit van de ionen:

 K = (a_{M^{b+}}^a).(a_{X^{a-}}^b)

De activiteit kan aan de molariteit gerelateerd worden door a = γ [X]/[o] waar γ de dimensieloze activiteitscoëfficiënt is, [X] de molaire concentratie en [o] de referentieconcentratie. Voor molariteit is de laatste grootheid 1 mol/L. Op deze manier gedefinieerd is de oplosbaarheidsconstante dimensieloos.

De waarde van γ is slechts bij zeer lage concentraties bij benadering 1. Bij wat hogere concentraties kan met behulp van de Debye-Hückeltheorie (en zijn uitbreidingen) een waarde voor γ berekend worden als de ionsterkte bekend is (zie chemische activiteit).

Zie ook[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties