Расчёт растворимости по Ksp: формула, примеры и онлайн-калькулятор

Представьте, что вы сыпете соль в воду. Если соль малорастворимая (например, хлорид серебра), часть её остаётся в виде осадка. Константа растворимости Ksp — это число, которое показывает, насколько хорошо вещество растворяется. Чем меньше Ksp, тем меньше ионов переходит в раствор.

Ksp используют в:

• аналитической химии (осаждение ионов);
• медицине (растворимость лекарств);
• производстве удобрений (контроль концентрации).

Для слабых электролитов Ksp — произведение молярных концентраций ионов, каждая в степени стехиометрического коэффициента. Для сильных электролитов (полностью диссоциирующих) Ksp тоже применим, если вещество малорастворимо.

Общая формула для соли A_mB_n:

Где:

• Ksp — константа растворимости (безразмерная, но в расчётах используются молярные концентрации);
• [Aⁿ⁺] — молярная концентрация катиона в насыщенном растворе (моль/л);
• [B^m-] — молярная концентрация аниона (моль/л);
• m и n — стехиометрические коэффициенты из формулы соли.

Пример: Для PbI₂ (диссоциация: PbI₂ ⇄ Pb²⁺ + 2I⁻) формула: Ksp = [Pb²⁺][I⁻]².

Пример 1. AgCl (простейший)

AgCl ⇄ Ag⁺ + Cl⁻. Пусть s — растворимость (моль/л). Тогда [Ag⁺] = s, [Cl⁻] = s.

Отсюда s = √Ksp. При Ksp(AgCl) = 1.77×10⁻¹⁰ (на 2026 год): s = √(1.77×10⁻¹⁰) ≈ 1.33×10⁻⁵ моль/л. В граммах на литр: s = 1.33×10⁻⁵ × 143.32 ≈ 1.91×10⁻³ г/л.

Пример 2. PbI₂ (с коэффициентом)

PbI₂ ⇄ Pb²⁺ + 2I⁻. Пусть растворимость s моль/л. Тогда [Pb²⁺] = s, [I⁻] = 2s.

s = ∛(Ksp/4). При Ksp(PbI₂) = 7.1×10⁻⁹ (на 2026 год): s = ∛(7.1×10⁻⁹/4) = ∛(1.775×10⁻⁹) ≈ 1.21×10⁻³ моль/л.

Пример 3. Ca₃(PO₄)₂ (сложный)

Ca₃(PO₄)₂ ⇄ 3Ca²⁺ + 2PO₄³⁻. Растворимость s моль/л. [Ca²⁺] = 3s, [PO₄³⁻] = 2s.

s = (Ksp/108)^(1/5). Например, для Ksp = 2.07×10⁻³³: s = (2.07×10⁻³³/108)^(1/5) ≈ 1.14×10⁻⁷ моль/л.

Хотите проверить расчёты? Используйте Калькулятор растворимости по Ksp: введите формулу соли и Ksp, получите растворимость.

Чтобы не возиться с ручными расчётами, переходите на Калькулятор растворимости по Ksp. Всё просто:

1. Выберите соль из предложенного списка или введите свою формулу (например, Ag₂CrO₄).
2. Укажите значение Ksp (можно выбрать из таблицы или ввести вручную).
3. Нажмите «Рассчитать». Калькулятор выдаст растворимость в моль/л и г/л.

Сервис также показывает промежуточные шаги: уравнение диссоциации, выражение для Ksp, подстановку.

Ошибка 1: Путают Ksp и растворимость s. Ksp — константа, s — концентрация. Никогда не приравнивайте их!

Ошибка 2: Забывают стехиометрические коэффициенты. Для PbI₂ [I⁻] = 2s, а не s.

Ошибка 3: Не учитывают единицы. Ksp безразмерна, но концентрации в расчётах в моль/л.

Ошибка 4: Игнорируют влияние общих ионов. Если в растворе есть общий ион (например, Cl⁻ из другой соли), растворимость AgCl уменьшится.

Ошибка 5: Округляют слишком рано. Держите 3-4 значащие цифры до финала.

Влияние общего иона. Если в растворе уже есть один из ионов соли (например, Ag⁺ из AgNO₃), равновесие сместится влево, растворимость уменьшится. Рассчитывается через Ksp с учётом начальной концентрации иона.

Пример: Растворимость AgCl в 0.1 М растворе NaCl. Из-за Cl⁻ концентрация Ag⁺ будет меньше: [Ag⁺] = Ksp / [Cl⁻] = 1.77×10⁻¹⁰ / 0.1 = 1.77×10⁻⁹ моль/л. Растворимость упала в 10 000 раз!

Температурная зависимость. Ksp, как и другие константы, зависит от температуры. Обычно с ростом температуры растворимость увеличивается. На 2026 год стандартные справочные данные приводят для 25 °C.

Для более точных расчётов понадобятся термодинамические данные, но проще воспользоваться Калькулятор теплоты растворения.

Задача 1. Ksp(BaSO₄) = 1.1×10⁻¹⁰. Найдите растворимость в моль/л.

Ответ: s = √(1.1×10⁻¹⁰) ≈ 1.05×10⁻⁵ моль/л.

Задача 2. Растворимость CaF₂ равна 2.1×10⁻⁴ моль/л. Найдите Ksp.

Ответ: CaF₂ ⇄ Ca²⁺ + 2F⁻, [Ca²⁺]=s, [F⁻]=2s, Ksp = s·(2s)² = 4s³ = 4·(2.1×10⁻⁴)³ ≈ 3.7×10⁻¹¹.

Задача 3. Ksp(Mg(OH)₂) = 5.6×10⁻¹². Найдите растворимость в г/л (M(Mg(OH)₂)=58.32 г/моль).

Ответ: Mg(OH)₂ ⇄ Mg²⁺ + 2OH⁻, Ksp = s·(2s)² = 4s³, s = ∛(5.6×10⁻¹²/4) = ∛(1.4×10⁻¹²) ≈ 1.12×10⁻⁴ моль/л. В г/л: 1.12×10⁻⁴ × 58.32 ≈ 6.53×10⁻³ г/л.

Проверьте свои ответы на Калькулятор растворимости по Ksp.

Если вы работаете с растворами, вам могут пригодиться другие калькуляторы сайта:

• Калькулятор pOH раствора — расчёт pOH по концентрации OH⁻ или наоборот.
• Калькулятор раствора удобрения — расчёт концентрации удобрения для полива.
• Калькулятор плотности раствора — определение плотности по концентрации.
• Калькулятор теплоты растворения — расчёт теплового эффекта при растворении.

1. Что делать, если Ksp не указан в таблице? Используйте справочники по химии или проверенные базы данных, например, pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Как влияет pH на растворимость? Для солей слабых кислот (например, CaCO₃) в кислой среде растворимость возрастает из-за связывания аниона в слабую кислоту.
3. Можно ли использовать Ksp для сильных электролитов? Только для малорастворимых. Для хорошо растворимых (NaCl) Ksp теряет смысл.
4. Почему Ksp зависит от температуры? Растворение — химический процесс, его константа равновесия меняется с температурой.
5. Как перевести растворимость в г/л? Умножьте моль/л на молярную массу соли.
6. Что такое произведение растворимости и чем отличается от Ksp? Это то же самое.