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Ksp は溶解度積定数、Qsp は溶解度積商です。Ksp と Qsp の重要な違いは、Ksp が物質の溶解度を示すのに対し、Qsp は現在の溶液の状態を示すことです。溶解度積とは、ある物質を水などの溶媒に溶かしたとき、溶液中のイオン種の濃度を積算したものである。
溶解度積は、溶液が物質で飽和しているときに測定されます。飽和状態では、溶液中のイオンの濃度は飽和している。イオンプロダクトと呼ばれることもある。
1. 概要と主な相違点 2. ksp とは 3. qsp とは 4. ksp と qsp の関係 5. 横並びの比較 - 表形式での ksp と qsp 6. まとめ
Kspは特定の物質に対する溶解度積定数である。物質の溶解度(溶液に固体がどれだけ溶けるか)を示す。溶解度積定数は飽和溶液に対して与えられており、Kspが大きいほど物質の溶解度は高くなる。溶解度積は、溶液中のイオン種の濃度の積である。
飽和溶液に濁りが生じるのは、沈殿物が形成され始めていることを示します。溶質の不溶性形態である。そのシステムの液体部分には、可溶性の溶質がある。その溶液のKspは、これらの可溶型と不溶型のバランスを示す。
溶解度積定数の値に影響を与える要因は、温度、一般的なイオンの存在、およびpHまたは酸性度である。温度が高くなると、固体沈殿物の溶解度が高くなる。そして、イオン成分の濃度の積が大きくなり、その結果、溶解度積定数が大きくなる。共通イオンの存在は共通イオン効果で表現される。共通イオンが存在する場合、Kspは減少する。一般的なイオンは、溶液中にすでに存在するイオン種の1つです。例えば、BaSO4(硫酸バリウム)がBa+2イオンとSO42-イオンとともに沈殿している平衡系では、Ba+2イオンとSO42-イオンのどちらを加えても平衡に影響を与える。
硫酸バリウム↔Ba+2(aq)+SO42-(aq)
図01:BaSO4飽和水溶液のKsp
これらのイオンの1つが外部から加えられると、上記の平衡が左にシフトし(より不溶性の物質が形成され、溶液中に存在するイオンの量が減少する)、物質の溶解度が減少する。
Qspは溶液の溶解度積商です。ソリューションの現在の状態を記述しています。これは、Qspが不飽和(前飽和)、飽和または過飽和溶液に対して与えられることを意味する。Qspは、(飽和などの特定の瞬間ではなく)任意の瞬間のイオン種の濃度の積であるため、イオン積としても知られている。したがって、Ksp(溶解度積定数)はQspの特殊な形である。
KspとQspの比較 | |
Kspは、ある物質に対する溶解度積定数です。 | Qspは溶液の溶解度積商です。 |
自然 | |
Kspは平衡値である。 | Qspは平衡値ではありません。 |
ソリューションの状態 | |
Kspは飽和溶液中のイオン種の濃度の積である。 | Qspは不飽和、飽和、過飽和溶液中のイオン種濃度の積である。 |