Произведение растворимости (ПР) — это постоянная для данного вещества при определенной температуре, которая характеризует его растворимость. Для соли PbBr₂ (бромид свинца(II)), которая диссоциирует в воде на ионы по уравнению:
[ \text{PbBr}_2 \rightleftharpoons \text{Pb}^{2+} + 2\text{Br}^- ]
Растворимость соли (S) — это концентрация ионов PbBr₂ в насыщенном растворе. Если растворимость соли при 25ºC равна 1,32·10⁻² моль/л, это значит, что при растворении 1,32·10⁻² моль/л PbBr₂, в растворе образуются такие же концентрации ионов Pb²⁺ и Br⁻, с учётом стехиометрии диссоциации:
[
\text{[Pb}^{2+}\text{]} = S = 1,32 \cdot 10^{-2} \text{ моль/л}
]
[
\text{[Br}^- \text{]} = 2S = 2 \cdot 1,32 \cdot 10^{-2} = 2,64 \cdot 10^{-2} \text{ моль/л}
]
Произведение растворимости (ПР) для PbBr₂ будет определяться как произведение концентраций ионов в насыщенном растворе, возведённых в степени их стехиометрических коэффициентов:
[
ПР = [\text{Pb}^{2+}] \cdot [\text{Br}^-]^2
]
Подставляем известные значения концентраций ионов:
[
ПР = (1,32 \cdot 10^{-2}) \cdot (2,64 \cdot 10^{-2})^2
]
Сначала вычислим ((2,64 \cdot 10^{-2})^2):
[
(2,64 \cdot 10^{-2})^2 = 2,64^2 \cdot (10^{-2})^2 = 6,9696 \cdot 10^{-4}
]
Теперь подставим это значение в уравнение для ПР:
[
ПР = (1,32 \cdot 10^{-2}) \cdot (6,9696 \cdot 10^{-4})
]
Выполним умножение:
[
ПР = 1,32 \cdot 6,9696 \cdot 10^{-2} \cdot 10^{-4} = 9,200832 \cdot 10^{-6}
]
Округлим результат до двух значащих цифр, как это обычно принято в химических расчетах:
[
ПР \approx 9,20 \cdot 10^{-6}
]
Таким образом, произведение растворимости (ПР) для PbBr₂ при 25ºC составляет (9,20 \cdot 10^{-6}).