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Effetto ione comune

Scopra di quanto uno ione comune abbassa la solubilità di un sale: con un Ksp di 1,8 × 10⁻¹⁰ e 0,1 mol/L di ione condiviso, la solubilità molare scende a 1,8 × 10⁻⁹ mol/L. Accanto vede il valore in acqua pura. Gratis nel suo browser.

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Se inserisce
Ksp (prod.)
0,0000000002
Ione comune
0,1
Ottiene
prodotto Ksp
0,0000000002
Concentrazione dell'ione comune
0,1
C
0,1
Unità di concentrazione
mol/L

Un calcolatore di solubilità con effetto ione comune trasforma un prodotto di solubilità e la concentrazione di uno ione condiviso nella solubilità molare ridotta di un sale poco solubile. Inserisca il Ksp di un sale 1:1 MX e la concentrazione C di uno ione comune già presente da un sale totalmente solubile; lo strumento risolve Ksp uguale a s per (s più C) con la formula quadratica esatta, restituisce la solubilità in acqua pura per confronto, l'approssimazione da manuale s circa Ksp su C quando l'ione comune domina, un fattore di riduzione e righe di sostituzione passo per passo. Controlli dei compiti, preparazione agli esami, pianificazione delle precipitazioni e valori attesi di kata di codice necessitano di quello stesso numero di solubilità soppressa senza aprire un solver di equilibrio completo.

Cosa fa l'effetto ione comune alla solubilità molare

Un sale poco solubile MX si dissolve secondo l'equilibrio MX solido produce M più più X meno, con prodotto di solubilità Ksp uguale al prodotto delle concentrazioni ioniche di equilibrio. In acqua pura ogni concentrazione ionica è uguale alla solubilità molare s, quindi Ksp è uguale a s al quadrato e s è la radice quadrata di Ksp.

Quando è già presente un sale totalmente solubile che condivide uno ione—ad esempio NaX che fornisce X meno extra a concentrazione C—, il principio di Le Chatelier sposta l'equilibrio di dissoluzione a sinistra e la quantità di MX che può dissolversi scende. L'espressione di equilibrio diventa Ksp uguale a s per (s più C), perché il totale dell'ione comune è la somma del contributo disciolto s e del fondo C.

Risolvere l'equazione quadratica s al quadrato più C s meno Ksp uguale a zero dà la radice positiva fisica s uguale a meno C più la radice quadrata di C al quadrato più quattro Ksp, il tutto diviso due. Quella radice esatta è sempre valida; la familiare approssimazione da aula s circa Ksp su C si applica solo quando C è molto maggiore di s, così il termine quadratico è trascurabile.

Docenti e valutatori automatici tengono a respingere un Ksp negativo tanto quanto a calcolare il valore soppresso: uno studente che inserisce un prodotto negativo sotto la radice ha lasciato il dominio delle costanti fisiche, e un ripiego silenzioso al valore assoluto nasconderebbe quell'errore. Il percorso di verifica ricalcola il discriminante e la radice con lo stesso arrotondamento fisso usato per i campi pubblicati, così una risposta di successo arriva sempre con passi che Lei può affermare in test o schede di lavoro.

Consigli pratici, limiti e ricerche correlate

Mantenga Ksp e la concentrazione dell'ione comune entro l'intervallo assoluto pubblicato affinché C al quadrato più quattro Ksp non trabocchi in una radice non finita che il solver deve respingere. Preferisca inviare numeri piuttosto che stringhe preformattate quando controlla il client; i numeri in stringa sono accettati solo se corrispondono a un pattern numerico finito rigoroso. Quando C è zero lo strumento riporta la solubilità in acqua pura senza richiedere un secondo calcolatore, utile per schede affiancate.

Questa pagina si rivolge a chi cerca un calcolatore dell'effetto ione comune, solubilità ridotta da Ksp o sale poco solubile con ione comune online; non è un solver di speciazione multi-ione, non è uno strumento per sali AB due di stechiometria tipo fluoruro di calcio, e non è una tabella di Ksp dipendente dalla temperatura.

Preferisca questa capacità quando ha già Ksp e una sola concentrazione di ione comune per un sale uno a uno; se il Suo sale è AB two o A two B, espanda separatamente l'algebra del bilancio di massa. I controlli andata-ritorno sono semplici: ricalcoli a mano meno C più la radice di C al quadrato più quattro Ksp su due e confermi che uguaglia la solubilità pubblicata entro lo stesso arrotondamento a dodici decimali, e confermi che impostare C a zero recupera la radice quadrata di Ksp.

Controlli dei compiti di solubilità con ione comune

Gli studenti inseriscono Ksp e una concentrazione di ione condiviso da problemi di libro e confrontano s ridotta a mano, s0 in acqua pura e l'approssimazione Ksp/C con un risultato deterministico prima di consegnare.

Screening di precipitazione e di processo

Le pipeline di laboratorio stimano quanto ione comune extra sopprime l'MX disciolto residuo prima di progettare un lavaggio o un passaggio di precipitazione.

Cos'è l'effetto ione comune sulla solubilità?

Aggiungere uno ione che compare già nell'equilibrio di dissoluzione di un sale poco solubile sposta l'equilibrio a sinistra (Le Chatelier), abbassando la solubilità molare rispetto all'acqua pura.

Quale formula usa questo calcolatore?

Per un sale 1:1 MX con concentrazione di ione comune C risolve Ksp = s(s + C) in modo esatto: s = (−C + √(C² + 4·Ksp)) / 2. Riporta anche s ≈ Ksp / C quando C > 0.

Cosa succede quando Ksp è negativo?

Un prodotto di solubilità negativo non è fisico.

Gestisce sali come CaF₂ (AB₂)?

No. Il modello è solo per sali 1:1 MX. I bilanci di massa AB₂ / A₂B richiedono polinomi diversi e sono fuori ambito.

Il calcolatore dell'effetto ione comune è gratis?

Lo strumento nel browser è gratis e gira in locale.

Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/chem/common-ion-solubility

Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.

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}'
{
  "ksp": 1.8e-10,
  "common_ion": 0.1
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "chem.common_ion_solubility",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.

per richiesta$0.002

Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.

max_abs1000000000000
HTTPCodiceSignificato
401unauthorizedChiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization.
402insufficient_balanceCredito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività.
404unknown_typeTipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta.
429rate_limitedTroppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo.

Quando Ksp è negativo l'API restituisce un errore chiaro invalid_input invece di inventare una costante fisica. Il percorso è aritmetica puramente deterministica—senza rete, senza semi casuali, senza dipendenza dall'orologio—così l'esecutore gratuito del browser e l'API prepagata restituiscono lo stesso JSON dopo un arrotondamento decimale fisso ogni volta che la invoca.

Come chiamare l'API e cosa torna indietro

Anche la concentrazione dell'ione comune deve essere non negativa. Invii un corpo JSON con due numeri finiti obbligatori: ksp (alias Ksp, solubility_product, k_sp e K_sp) e common_ion (alias common_ion_concentration, C, c_common, ion_concentration e common). I valori assoluti devono restare entro il limite pubblicato di un bilione affinché i prodotti intermedi rimangano finiti in precisione doppia IEEE sul Worker e nel browser. Il prodotto di solubilità ksp deve essere non negativo; un valore negativo è respinto con invalid_input. In caso di successo la risposta ecoa ksp e common_ion arrotondati, imposta solubility, molar_solubility e s sulla stessa solubilità molare ridotta in mol per litro, pure_water_solubility e s0 sulla radice quadrata di Ksp, approximation su Ksp su C quando C è positivo o null quando C è zero, approximation_used su true quando quell'approssimazione resta entro l'uno per cento della radice esatta, reduction_factor su s su s0, formula e reaction sulle stringhe del modello, message su un breve riepilogo e steps su un array ordinato di righe di sostituzione. La validazione fallita—campi mancanti, numeri non finiti, valori fuori dai limiti assoluti, Ksp negativo o ione comune negativo—restituisce invalid_input e non viene mai addebitata. Il prezzo è un forfait di $0.002 per richiesta riuscita con item unitario e prezzo marginale unitario zero.

Consigli pratici, limiti e ricerche correlate

Nell'insegnamento, abbini esempi: cloruro d'argento con Ksp circa uno punto otto per dieci alla meno dieci in cloruro zero punto uno molare produce s circa uno punto otto per dieci alla meno nove, ordini di grandezza sotto la radice in acqua pura; un caso di ione comune zero recupera esattamente la radice di Ksp; e un Ksp deliberatamente negativo dimostra il percorso duro invalid_input. I compiti falliti che restituiscono invalid_input non consumano il saldo prepagato, il che mantiene economici gli script esplorativi quando gli allievi inviano di proposito un prodotto negativo.

Test unitari per solver di equilibrio degli studenti

Generi casi noti di ione comune più rifiuti deliberati di Ksp negativo per valori attesi di kata di codice e fixture del valutatore.

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