Equazione chimica bilanciata:
AgBr(s) ⇌ Ag+(aq) + Br-(aq)
La costante del prodotto di solubilità è definita da:
$$K_{sp} =[\text{Ag}^+] [\text{Br}^-]$$
Dove [Ag^+] e [Br^-] rappresentano rispettivamente le concentrazioni di equilibrio degli ioni argento e bromuro.
Dato \(K_{sp} =5 \times 10^{-13}\) a \(25 \degree C\), possiamo impostare la seguente tabella ICE (Initial, Change, Equilibrium) per determinare le concentrazioni di equilibrio di ioni argento e bromuro:
Tabella ICE :
| Specie | Iniziale (M) | Cambia (M) | Equilibrio (M) |
|---|---|---|---|
| AgBr(s) | - | - | - |
| Ag+(aq) | 0| +x| x|
| Br-(aq) | 0| +x| x|
Poiché AgBr dissolve \(1:1\), la variazione nella concentrazione degli ioni Ag+ e Br- sarà uguale, rappresentata come \(+\testo x\) e \(-\testo x\).
Sostituendo le concentrazioni all'equilibrio nell'espressione \(K_{sp}\):
$$5 \times 10^{-13} =[\text{x}][\text{x}]$$
Risolvendo per \([\text{x}]\), otteniamo:
$$x =[\text{Ag}^+] =[\text{Br}^-] =\sqrt{5 \times 10^{-13} \ M}$$
Pertanto, le concentrazioni di equilibrio degli ioni argento e bromuro sono:
$$[\text{Ag}^+] =[\text{Br}^-] =\sqrt{5 \times 10^{-13} \ M} \circa 2,24 \times 10^{-7}\ M $$