توازنات الذوبان

يُعتبر كلوريد الصوديوم قابل للذوبان لأن كميات كبيرة منه تتفكك في الماء،لكن عند إضافة كلوريد الرصاص إلى الماء،فلا تذوب سوى كمية صغيرة منه أما البقية فلا تذوب. تتواجد المادة الصلبة غير المذابة،في الوقت ذاته،مع أيونات الرصاص والكلوريد الموجودة في المحلول. يستمر بعض كلوريد الرصاص الصلب في الذوبان،فيما تتحد بعض الأيونات في المحلول من جديد لتشكل راسبًا.

عندما يتساوى معدل التفكك مع معدل الترسب،يتحقق التوازن في الذائبية. يمكن حساب ثابت التوازن من توازن تركيزات الأيونات،وفقًا لتفاعل التفكك حيث يتفكك كلوريد الرصاص إلى أيون رصاص وأيوني كلوريد. لذا فإن قيمة ثابت التوازن تُعطى من التركيز المولي للرصاص مضروبًا بمربع التركيز المولي لأيونات الكلوريد.

لأن تركيز كلوريد الرصاص الصلب يبقى ثابتًا،فإنه يُستثنى من العمليةالحسابية. يُسمى ثابت التوازن منتج الذائبية،ويشار إليه بالرمز Ksp. عند درجة حرارة 25 مئوية،تكون قيمة Ksp لكلوريد الرصاص 1.17 10⁻⁵.

تمثل قيمة Ksp مدى قدرة مركب على الذوبان لتكوين محلول مائي مشبع. عند درجة حرارة معينة،تثبت قيمة Ksp لمركب ما. غالبًا ما تُستخدم ذائبية مركب بالمولات لكل لتر،والتي تُعرف بالذائبية المولية،تستخدم عادةًللتعبير عن تركيز المادة الصلبةالمذابة في محلول مشبع.

قد تتفاوت ذائبية مركب ما وفقًا لعوامل مثل درجة pH للمحلول و اذا كان هناك أيونات أخرى. الذائبية المولية لمركب x،يمكن حسابها من قيمة Ksp للمركب وجدول مراقبة التغير ICE. التركيز الأولي لأيونات الرصاص وأيونات الكلوريد في المحلول يساوي صفر.

عند التوازن،يتم تمثيل التركيز المولي لأيونات الرصاص بالرمز x،والتركيز المولي لأيونات الكلوريد بالرمز 2x. باستبدال القيم في معادلة التوازن،فإن منتج الذائبية لكلوريد الرصاص يساوي x مضروبة في 2x²،ويساوي 4x³. بما أن قيمة Ksp لكلوريد الرصاص هي 1.17 10⁻⁵،تكون قيمة x هي 1.43 10-² مولار.

بالنسبة للمركبات ذات التحادية العناصر المتشابهة عند التفكك،مثل كلوريد الرصاص وفلوريد الكالسيوم،حيث يُنتج مول واحد من كل مركب ثلاثة مولات من الأيونات المذابة،يمكن استخدام قيم Ksp لكل منها مباشرة لمقارنة ذائبيتها النسبية.