Oplosbaarheid van ionverbindingen in water (via oplosbaarheidstabel)
Blok 1: Dissociatie van ionverbindingen in water
Definitie
Dissociatie van een ionverbinding in water is het proces waarbij een kristallijne ionverbinding uiteenvalt in afzonderlijke kationen en anionen zodra de stof in contact komt met water. Hierbij worden de ionen omgeven door watermoleculen, waardoor ze gehydrateerd in oplossing voorkomen.
Belangrijke concepten
Ionverbindingen zoals zouten bestaan uit een rooster van positieve (metaalionen) en negatieve (anionen) deeltjes. Tijdens het oplossen in water worden de elektrostatische bindingen tussen deze ionen verbroken door interactie met watermoleculen. Dit leidt tot de vorming van gehydrateerde ionen die vrij in oplossing bewegen.
Formules en berekeningen
De algemene reactievergelijking voor de dissociatie van een zout MaXb ziet er als volgt uit:
MaXb (s) ⇌ a Mb⁺ (aq) + b Xa⁻ (aq)
waarbij:
MaXb de formule is van het zout met metaalion Mⁿ⁺ en anion Xᶻ⁻
'a' het aantal metaalionen per formule-eenheid aangeeft
'b' het aantal anionen per formule-eenheid aangeeft
(s) staat voor vaste stof, (aq) betekent opgelost ("aqua")
Praktijkvoorbeelden
Voorbeeld 1: Bariumsulfaat BaSO₄ (s) ⇌ Ba²⁺ (aq) + SO₄²⁻ (aq)
Voorbeeld 2: IJzer(III)chloride FeCl₃ (s) ⇌ Fe³⁺ (aq) + 3 Cl⁻ (aq) Driemaal zoveel chloride-ionen ontstaan per formule-eenheid ijzer(III)chloride vanwege de subscripts in de formule.
Veel gemaakte fouten
Verkeerd noteren van coëfficiënten bij ionen, vooral bij meerwaardige ionverbindingen.
Het overslaan van de oplosnotatie (aq) bij opgeloste ionen, waardoor niet duidelijk is dat de ionen in oplossing aanwezig zijn.
Verwaarlozing van de ladingen bij het uitschrijven van de dissociatiereactie, waardoor reactievergelijkingen elektrisch niet kloppen.
Blok 2: Definitie en notatie van het oplosbaarheidsproduct (Ks)
Definitie
Het oplosbaarheidsproduct, aangeduid als , is een evenwichtsconstante die de maximale concentratie van ionen weergeeft die in oplossing kunnen voorkomen bij het oplossen van een moeilijk oplosbaar zout in water. Het beschrijft het dynamisch oplos-en neerslagevenwicht voor verzadigde oplossingen van ionverbindingen.