تأثير الأيون المشترك
اعرف إلى أي حد يخفض أيون مشترك ذوبانية ملح: مع حاصل إذابة 1.8 × 10⁻¹⁰ وتركيز 0.1 مول/لتر من الأيون المشترك، تهبط الذوبانية المولية إلى 1.8 × 10⁻⁹ مول/لتر. وتظهر قيمة الماء النقي بجانبها. مجاني في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- ثابت Ksp
- 0.0000000002
- الأيون المشترك
- 0.1
- ناتج Ksp
- 0.0000000002
- تركيز الأيون المشترك
- 0.1
- C
- 0.1
- وحدة التركيز
- mol/L
تحوّل حاسبة الذوبانية بتأثير الأيون المشترك ناتج الذوبانية وتركيز أيون مشترك إلى الذوبانية المولية المخفضة لملح قليل الذوبان. أدخل Ksp لملح 1:1 من النوع MX وتركيز C لأيون مشترك موجود مسبقاً من ملح ذائب بالكامل؛ تحل الأداة المعادلة Ksp يساوي s مضروباً في (s زائد C) بالصيغة التربيعية الدقيقة، وتعيد ذوبانية الماء النقي للمقارنة، وتقريب الكتاب s تقريباً Ksp على C عندما يهيمن الأيون المشترك، وعامل تخفيض، وخطوط استبدال خطوة بخطوة. فحوصات الواجبات، والتحضير للامتحانات، وتخطيط الترسيب، والقيم المتوقعة لتمارين البرمجة تحتاج ذلك الرقم نفسه للذوبانية المكبوتة دون فتح حلال توازن كامل.
ماذا يفعل تأثير الأيون المشترك بالذوبانية المولية
ينحل ملح قليل الذوبان MX وفق التوازن MX صلب يعطي M زائد زائد X ناقص، ونتاج الذوبانية Ksp يساوي حاصل ضرب تراكيز الأيونات عند التوازن. في الماء النقي يساوي كل تركيز أيوني الذوبانية المولية s، لذا Ksp يساوي s مربعاً وs يساوي الجذر التربيعي لـ Ksp. عندما يكون موجوداً مسبقاً ملح ذائب بالكامل يشارك أيوناً—مثلاً NaX يوفّر X ناقص إضافي بتركيز C—يُزيح مبدأ لو شاتولييه توازن الانحلال إلى اليسار وتنخفض كمية MX التي يمكن أن تنحل.
يصبح تعبير التوازن Ksp يساوي s مضروباً في (s زائد C)، لأن إجمالي الأيون المشترك هو مجموع المساهمة المنحلة s والخلفية C. حل المعادلة التربيعية s مربعاً زائد C s ناقص Ksp يساوي صفراً يعطي الجذر الموجب الفيزيائي s يساوي ناقص C زائد الجذر التربيعي لـ C مربعاً زائد أربعة Ksp، والكل على اثنين. ذلك الجذر الدقيق صالح دائماً؛ التقريب الصفي المألوف s تقريباً Ksp على C ينطبق فقط عندما يكون C أكبر بكثير من s، فيصبح الحد التربيعي مهملاً.
يهتم المعلمون والمصححون الآليون برفض Ksp السالب بقدر حساب القيمة المكبوتة: طالب يضع ناتجاً سالباً تحت الجذر قد خرج عن مجال الثوابت الفيزيائية، والرجوع الصامت إلى القيمة المطلقة سيخفي ذلك الخطأ. مسار التحقق يعيد حساب المميز والجذر بنفس التقريب الثابت المستخدم للحقول المنشورة، لذا تأتي الاستجابة الناجحة دائماً بخطوات يمكن التأكد منها في الاختبارات أو أوراق العمل.
نصائح عملية وحدود وبحث ذو صلة
أبقِ Ksp وتركيز الأيون المشترك ضمن المدى المطلق المنشور حتى لا يفيض C مربعاً زائد أربعة Ksp إلى جذر غير نهائي يجب أن يرفضه الحلال. فضّل إرسال أرقام بدل سلاسل منسّقة مسبقاً عندما تتحكم بالعميل؛ تُقبل أرقام السلاسل فقط عند مطابقة نمط رقمي نهائي صارم. عندما يكون C صفراً تبلّغ الأداة ذوبانية الماء النقي دون الحاجة إلى حاسبة ثانية، وهو مفيد لأوراق العمل جنباً إلى جنب.
تستهدف هذه الصفحة من يبحث عن حاسبة تأثير الأيون المشترك أو ذوبانية مخفضة من Ksp أو ملح قليل الذوبان مع أيون مشترك عبر الإنترنت؛ وليست حلالاً لتعدد الأنواع متعددة الأيونات، ولا أداة ملح AB اثنين لكيمياء فلوريد الكالسيوم، ولا جدولاً لـ Ksp يعتمد على درجة الحرارة. فضّل هذه القدرة عندما يكون لديك Ksp وتركيز أيون مشترك واحد لملح واحد لواحد؛ إن كان ملحك AB two أو A two B فوسّع جبر ميزان الكتلة على حدة.
فحوصات الذهاب والإياب سهلة: أعد حساب ناقص C زائد جذر C مربعاً زائد أربعة Ksp على اثنين يدوياً وتأكد أنه يساوي الذوبانية المنشورة ضمن نفس تقريب الاثنتي عشرة منزلة، وتأكد أن جعل C صفراً يستعيد الجذر التربيعي لـ Ksp.
حالات الاستخدام
فحوصات واجبات ذوبانية الأيون المشترك
يُدخل الطلاب Ksp وتركيز أيون مشترك من مسائل الكتاب ويقارنون s المخفضة يدوياً وs0 في الماء النقي وتقريب Ksp/C بنتيجة حتمية قبل التسليم.
اختبارات وحدة لحلّالي توازن الطلاب
ولّد حالات أيون مشترك معروفة مع رفض متعمد لـ Ksp السالب لقيم kata البرمجة المتوقعة وتجهيزات المصحح.
فرز الترسيب والعملية
تقدّر خطوط المختبر كم أيون مشترك إضافي يكبت MX المنحل المتبقي قبل تصميم غسيل أو خطوة ترسيب.
الأسئلة الشائعة
ما تأثير الأيون المشترك على الذوبانية؟
إضافة أيون يظهر أصلاً في توازن انحلال ملح قليل الذوبان تزيح التوازن إلى اليسار (لو شاتولييه)، فتخفض الذوبانية المولية مقارنة بالماء النقي.
ما الصيغة التي تستخدمها هذه الحاسبة؟
لملح 1:1 MX بتركيز أيون مشترك C تحل Ksp = s(s + C) بدقة: s = (−C + √(C² + 4·Ksp)) / 2. وتبلّغ أيضاً s ≈ Ksp / C عندما C > 0.
هل تتعامل مع أملاح مثل CaF₂ (AB₂)؟
لا. النموذج لأملاح 1:1 من نوع MX فقط. موازين الكتلة AB₂ / A₂B تحتاج كثيرات حدود مختلفة وهي خارج النطاق.
متى يكفي التقريب بقسمة حاصل الإذابة على تركيز الأيون؟
عندما يكون تركيز الأيون المشترك أكبر بكثير من تركيز الملح الذائب. تحل الحاسبة المعادلة الدقيقة دائمًا، وتبيّن لك هل يقع التقريب ضمن واحد بالمئة من الجواب الدقيق.
ماذا يحدث إذا أدخلت حاصل إذابة سالبًا؟
ترفضه الحاسبة بدل أن تأخذ قيمته المطلقة، لأن حاصل الإذابة لا يمكن أن يكون سالبًا ويجب أن يبقى الخطأ ظاهرًا. ولا يُقبل كذلك تركيز سالب للأيون المشترك.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/common-ion-solubility \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"ksp":1.8e-10,"common_ion":0.1}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/common-ion-solubility", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"ksp": 1.8e-10,
"common_ion": 0.1
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/common-ion-solubility",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"ksp": 1.8e-10,
"common_ion": 0.1
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/common-ion-solubility", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"ksp":1.8e-10,"common_ion":0.1}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"ksp":1.8e-10,"common_ion":0.1}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/common-ion-solubility", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"ksp": 1.8e-10,
"common_ion": 0.1
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.common_ion_solubility",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs | 1000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
عندما يكون Ksp سالباً تعيد API خطأ واضحاً invalid_input بدل اختراع ثابت فيزيائي. المسار حساب حتمي بحت—بلا شبكة، بلا بذور عشوائية، بلا اعتماد على الساعة—لذا يعيد مشغّل المتصفح المجاني وAPI المدفوعة مسبقاً نفس JSON بعد تقريب عشري ثابت في كل استدعاء.
كيف تستدعي API وماذا يعود
يجب أن يكون تركيز الأيون المشترك غير سالب أيضاً. أرسل جسماً JSON برقمين نهائيين مطلوبين: ksp (أسماء بديلة Ksp وsolubility_product وk_sp وK_sp) وcommon_ion (أسماء بديلة common_ion_concentration وC وc_common وion_concentration وcommon). يجب أن تبقى القيم المطلقة ضمن الحد المنشور تريليون واحد حتى تظل النواتج الوسيطة نهائية بدقة IEEE المزدوجة على Worker وفي المتصفح. يجب أن يكون ناتج الذوبانية ksp غير سالب؛ تُرفض القيمة السالبة بـ invalid_input. عند النجاح تعكس الاستجابة ksp وcommon_ion مقربين، وتعيّن solubility وmolar_solubility وs لنفس الذوبانية المولية المخفضة بالمول لكل لتر، وpure_water_solubility وs0 للجذر التربيعي لـ Ksp، وapproximation لـ Ksp على C عندما يكون C موجباً أو null عندما يكون C صفراً، وapproximation_used إلى true عندما يقع ذلك التقريب ضمن واحد في المئة من الجذر الدقيق، وreduction_factor إلى s على s0، وformula وreaction إلى سلاسل النموذج، وmessage إلى ملخص قصير، وsteps إلى مصفوفة مرتبة من خطوط الاستبدال. فشل التحقق—حقول ناقصة، أرقام غير نهائية، قيم خارج الحدود المطلقة، Ksp سالب أو أيون مشترك سالب—يعيد invalid_input ولا يُحسب أبداً. التسعير مبلغ ثابت $0.002 لكل طلب ناجح مع بند وحدة وسعر هامشي صفري.
نصائح عملية وحدود وبحث ذو صلة
عند التدريس، اقرن أمثلة: كلوريد الفضة بـ Ksp حوالي واحد فاصلة ثمانية في عشرة للقوة ناقص عشرة في كلوريد صفر فاصلة واحد مولاري يعطي s حوالي واحد فاصلة ثمانية في عشرة للقوة ناقص تسعة، بمراتب أقدار دون جذر الماء النقي؛ حالة أيون مشترك صفر تستعيد جذر Ksp تماماً؛ وKsp سالب عمداً يُظهر مسار invalid_input الصارم. المهام الفاشلة التي تعيد invalid_input لا تستهلك الرصيد المدفوع مسبقاً، ما يبقي سكربتات الاستكشاف رخيصة عندما يرسل المتعلمون ناتجاً سالباً عمداً.
أسئلة تقنية
ماذا يحدث عندما يكون Ksp سالباً؟
ناتج ذوبانية سالب ليس فيزيائياً. تعيد هذه الأداة invalid_input بدل أخذ قيمة مطلقة أو اختراع نتيجة.
هل حاسبة تأثير الأيون المشترك مجانية؟
أداة المتصفح مجانية وتعمل محلياً. استدعاءات API تستخدم رصيد KIT المدفوع مسبقاً بمبلغ $0.002 لكل طلب ناجح؛ المهام الفاشلة لا تُحسب أبداً.