Avainero liukoisuuden ja liukoisuustuotteen välillä on se, että liukoisuus kuvaa aineen liukenemista liuottimeen, kun taas liukoisuustulo kuvaa liuenneiden ionipitoisuuksien matemaattista tuloa, joka on korotettu niiden stoikiometristen kertoimien teholla.
Yllä mainitun eron mukaan liukoisuus ja liukoisuustulo ovat kaksi toisiinsa liittyvää termiä. Siksi voimme käyttää aineen liukoisuustuloa ymmärtääksemme kyseisen aineen liukoisuuden; mitä pienempi liukoisuustulo, sitä pienempi liukoisuus.
Mikä on liukoisuus?
Liukoisuus on aineen ominaisuus liueta liuottimeen. Tässä kutsumme ainetta (joka liukenee liuottimeen) "liukeneeksi aineeksi". Se voi olla kiinteä, nestemäinen tai kaasumainen aine. Liuotin voi toisa alta olla myös kiinteässä, nestemäisessä tai kaasumaisessa tilassa. Aineen liukoisuus riippuu sekä liuenneen aineen että liuottimen kemiallisista ja fysikaalisista ominaisuuksista. Lisäksi se riippuu liuotin-liuotinjärjestelmän ulkoisista tekijöistä; lämpötila, paineet jne.
Kuva 01: Liuoksen muodostuminen liuenneen aineen liukenemisesta liuottimeen
Aine voi liueta sopivaan liuottimeen, kunnes liuotin kyllästyy aineesta. Se on suurin määrä liuenneita molekyylejä, jonka liuotin voi pitää annetussa lämpötilassa ja paineessa. Sitä vastoin liukenemattomuus ei pysty liukenemaan aineeseen. Liukoisuus ei kuitenkaan kuvaa aineen kykyä liuottaa, koska voimme liuottaa aineita myös kemiallisten reaktioiden kautta. Liuenneen aineen liukoisuuteen vaikuttavat tekijät ovat seuraavat:
- Lämpötila
- Paine
- Muiden kemikaalien läsnäolo
- Liuenneen aineen ja liuottimen napaisuus
- Molekyylienväliset voimat liuenneen aineen ja liuottimen välillä
- pH
- liuenneiden aineiden molekyylien koko
Mikä on liukoisuustuote?
Liukoisuustulo on matemaattinen johdannainen, joka osoittaa aineen liuenneiden ja liukenemattomien lajien välisen tasapainon liuottimessa. Siksi se edustaa tasoa, jolla liuennut aine liukenee liuokseen. Tarkemmin sanottuna se on sen liuenneiden ionien pitoisuuksien matemaattinen tulo, joka on nostettu niiden stoikiometristen kertoimien tehoon.
Liukoisuustuote on tietyn aineen vakioarvo tietyssä lämpötilassa ja paineessa. Siksi kutsumme sitä "liukoisuustuotevakioksi". Voimme merkitä sen nimellä Ksp. Tämä termi liittyy suoraan aineen liukoisuuteen; korkeampi Ksp, korkeampi liukoisuus. Lisäksi se on heterogeeninen tasapainovakio. Käytämme tätä termiä liuoksissa, jotka on kyllästetty tietyllä liuenneella aineella. Tämä vakio riippuu aina lämpötilasta. Tarkastellaanpa esimerkkiä saadaksemme käsityksen siitä.
aA(s) ↔ bB(aq) + cC(aq)
Yllä oleva järjestelmä sisältää liuenneita B- ja C-tuotteita sekä liukenematonta A:ta. Sitten liukoisuustulovakio on seuraava:
Ksp=[B]b.[C]c
Mitä eroa on liukoisuudella ja liukoisuustuotteella?
Liukoisuus on aineen ominaisuus liueta liuottimeen. Yksinkertaisesti se kuvaa aineen liukenemista liuottimeen. Liukoisuustulo on matemaattinen johdannainen, joka osoittaa aineen liuenneiden ja liukenemattomien lajien välisen tasapainon liuottimessa. Tämä termi kuvaa liuenneiden ionien pitoisuuksien matemaattista tulosta nostettuna niiden stoikiometristen kertoimien potenssiin. Tämä on avainero liukoisuuden ja liukoisuustuotteen välillä. Lisäksi nämä kaksi termiä liittyvät toisiinsa, koska aineen liukoisuustulo kuvaa kyseisen aineen liukoisuutta.
Yhteenveto – Liukoisuus vs. liukoisuustuote
Liukoisuus ja liukoisuustulo ovat kaksi toisiinsa liittyvää termiä. Ero liukoisuuden ja liukoisuustuotteen välillä on se, että liukoisuus kuvaa aineen liukenemista liuottimeen, kun taas liukoisuustulo kuvaa liuenneiden ionipitoisuuksien matemaattista tuloa nostettuna niiden stoikiometristen kertoimien tehoon.
