Efeito do íon comum
Descubra quanto um íon comum derruba a solubilidade de um sal: com um Ksp de 1,8 × 10⁻¹⁰ e 0,1 mol/L do íon compartilhado, a solubilidade molar cai para 1,8 × 10⁻⁹ mol/L. O valor em água pura aparece ao lado. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Ksp (prod.)
- 0,0000000002
- Íon comum
- 0,1
- produto Ksp
- 0,0000000002
- Concentração do íon comum
- 0,1
- C
- 0,1
- Unidade de concentração
- mol/L
Uma calculadora de solubilidade com efeito do íon comum transforma um produto de solubilidade e a concentração de um íon compartilhado na solubilidade molar reduzida de um sal pouco solúvel. Informe o Ksp de um sal 1:1 MX e a concentração C de um íon comum já presente por um sal totalmente solúvel; a ferramenta resolve Ksp igual a s vezes (s mais C) com a fórmula quadrática exata, devolve a solubilidade em água pura para comparação, a aproximação de livro s aproximadamente Ksp sobre C quando o íon comum domina, um fator de redução e linhas de substituição passo a passo. Checagens de lição de casa, preparação para provas, planejamento de precipitação e valores esperados de kata de código precisam desse mesmo número de solubilidade suprimida sem abrir um solver de equilíbrio completo.
O que o efeito do íon comum faz com a solubilidade molar
Um sal pouco solúvel MX se dissolve segundo o equilíbrio MX sólido produz M mais mais X menos, com produto de solubilidade Ksp igual ao produto das concentrações iônicas de equilíbrio. Em água pura cada concentração iônica é igual à solubilidade molar s, de modo que Ksp é igual a s ao quadrado e s é a raiz quadrada de Ksp.
Quando um sal totalmente solúvel que compartilha um íon—por exemplo NaX fornecendo X menos extra na concentração C—já está presente, o princípio de Le Chatelier desloca o equilíbrio de dissolução para a esquerda e a quantidade de MX que pode se dissolver cai. A expressão de equilíbrio vira Ksp igual a s vezes (s mais C), porque o total do íon comum é a soma da contribuição dissolvida s e o fundo C.
Resolver a equação quadrática s ao quadrado mais C s menos Ksp igual a zero dá a raiz positiva física s igual a menos C mais a raiz quadrada de C ao quadrado mais quatro Ksp, tudo sobre dois. Essa raiz exata é sempre válida; a familiar aproximação de sala de aula s aproximadamente Ksp sobre C só se aplica quando C é muito maior que s, de modo que o termo quadrático é desprezível.
Professores e avaliadores automáticos se importam em rejeitar um Ksp negativo tanto quanto em calcular o valor suprimido: um aluno que coloca um produto negativo na raiz saiu do domínio das constantes físicas, e um fallback silencioso de valor absoluto esconderia esse erro. O caminho de verificação recalcula o discriminante e a raiz com o mesmo arredondamento fixo usado nos campos publicados, de modo que uma resposta bem-sucedida sempre chega com passos que você pode afirmar em testes ou planilhas.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
Mantenha Ksp e a concentração do íon comum dentro do intervalo absoluto publicado para que C ao quadrado mais quatro Ksp não transborde em uma raiz não finita que o solver precise rejeitar. Prefira enviar números em vez de strings pré-formatadas quando você controla o cliente; números em string só são aceitos quando batem com um padrão numérico finito estrito. Quando C é zero a ferramenta reporta a solubilidade em água pura sem exigir uma segunda calculadora, o que é útil para planilhas lado a lado.
Esta página mira quem busca calculadora do efeito do íon comum, solubilidade reduzida a partir de Ksp ou sal pouco solúvel com íon comum online; não é um solver de especiação multi-íon, não é ferramenta de sal AB dois para estequiometria tipo fluoreto de cálcio, e não é tabela de Ksp dependente da temperatura.
Prefira esta capacidade quando você já tem Ksp e uma única concentração de íon comum para um sal um para um; se o seu sal é AB two ou A two B, expanda a álgebra de balanço de massa separadamente.
Checagens de ida e volta são fáceis: recalcule à mão menos C mais a raiz de C ao quadrado mais quatro Ksp sobre dois e confirme que é igual à solubilidade publicada no mesmo arredondamento de doze casas, e confirme que colocar C em zero recupera a raiz quadrada de Ksp.
Casos de uso
Checagens de lição de casa de solubilidade com íon comum
Alunos informam Ksp e uma concentração de íon compartilhado de problemas de livro e comparam s reduzida à mão, s0 em água pura e a aproximação Ksp/C com um resultado determinístico antes de entregar.
Triagem de precipitação e de processo
Pipelines de laboratório estimam quanto íon comum extra suprime o MX dissolvido residual antes de projetar uma lavagem ou etapa de precipitação.
Perguntas frequentes
O que é o efeito do íon comum na solubilidade?
Adicionar um íon que já aparece no equilíbrio de dissolução de um sal pouco solúvel desloca o equilíbrio para a esquerda (Le Chatelier), baixando a solubilidade molar em relação à água pura.
Qual fórmula esta calculadora usa?
Para um sal 1:1 MX com concentração de íon comum C resolve Ksp = s(s + C) de forma exata: s = (−C + √(C² + 4·Ksp)) / 2. Também reporta s ≈ Ksp / C quando C > 0.
O que acontece quando Ksp é negativo?
Um produto de solubilidade negativo não é físico.
Ela lida com sais como CaF₂ (AB₂)?
Não. O modelo é só para sais 1:1 MX. Balanços de massa AB₂ / A₂B precisam de polinômios diferentes e estão fora do escopo.
A calculadora do efeito do íon comum é grátis?
A ferramenta do navegador é grátis e roda localmente.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
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-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", {
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res = requests.post(
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"common_ion": 0.1
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)
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)Exemplo de requisição
{
"ksp": 1.8e-10,
"common_ion": 0.1
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.common_ion_solubility",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs | 1000000000000 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Quando Ksp é negativo a API devolve um erro claro invalid_input em vez de inventar uma constante física. O caminho é aritmética determinística pura—sem rede, sem sementes aleatórias, sem dependência do relógio—de modo que o executor gratuito do navegador e a API pré-paga devolvem o mesmo JSON após arredondamento decimal fixo toda vez que você chama.
Como chamar a API e o que volta
A concentração do íon comum também deve ser não negativa. Envie um corpo JSON com dois números finitos obrigatórios: ksp (aliases Ksp, solubility_product, k_sp e K_sp) e common_ion (aliases common_ion_concentration, C, c_common, ion_concentration e common). Os valores absolutos devem permanecer dentro do limite publicado de um trilhão para que os produtos intermediários continuem finitos em precisão dupla IEEE no Worker e no navegador. O produto de solubilidade ksp deve ser não negativo; um valor negativo é rejeitado com invalid_input. Em caso de sucesso a resposta ecoa ksp e common_ion arredondados, define solubility, molar_solubility e s como a mesma solubilidade molar reduzida em mol por litro, pure_water_solubility e s0 como a raiz quadrada de Ksp, approximation como Ksp sobre C quando C é positivo ou null quando C é zero, approximation_used como true quando essa aproximação fica dentro de um por cento da raiz exata, reduction_factor como s sobre s0, formula e reaction como as strings do modelo, message como um resumo curto e steps como um array ordenado de linhas de substituição. Validação falha—campos ausentes, números não finitos, valores fora dos limites absolutos, Ksp negativo ou íon comum negativo—devolve invalid_input e nunca é cobrada. O preço é um valor fixo de US$ 0,002 por requisição bem-sucedida com item unitário e preço marginal unitário zero.
Dicas práticas, limites e buscas relacionadas
No ensino, combine exemplos: cloreto de prata com Ksp cerca de um ponto oito vezes dez à menos dez em cloreto zero ponto um molar produz s cerca de um ponto oito vezes dez à menos nove, ordens de magnitude abaixo da raiz em água pura; um caso de íon comum zero recupera exatamente a raiz de Ksp; e um Ksp deliberadamente negativo demonstra o caminho duro invalid_input. Tarefas falhas que devolvem invalid_input não consomem saldo pré-pago, o que mantém scripts exploratórios baratos quando aprendizes enviam de propósito um produto negativo.
Casos de integração
Testes unitários para solvers de equilíbrio de alunos
Gere casos conhecidos de íon comum mais rejeições deliberadas de Ksp negativo para valores esperados de kata de código e fixtures de avaliador.