同離子效應計算器的作用
同離子效應是指當溶液中已經含有某種微溶離子化合物自身的一種離子時,該化合物溶解度的下降。本計算器接受鹽的溶度積(Ksp)、其離子化學計量數,以及已溶解的共同(同名)離子的莫耳濃度,並回傳被抑制的莫耳溶解度 s′ — 也就是該鹽仍能溶解的量。它還會給出純水中的溶解度以供比較,讓你清楚看到共同離子將平衡推向未溶解固體的力道有多大。
使用方法
輸入鹽的 Ksp(接受如 1.8e-10 的科學記數法)。對於鹽 MxAy,設定陽離子係數 x 與陰離子係數 y — 對 AgCl 兩者皆為 1;對 CaF2 取 x = 1、y = 2。輸入已存在離子的莫耳濃度,然後選擇該共同離子是陽離子還是陰離子。結果會顯示被抑制的溶解度,以及它比純水中小多少倍。
公式解析
鹽依其平衡溶解,而溶度積固定了離子濃度之積:
在純水中,每個化學式單位釋放 x 個陽離子與 y 個陰離子時,莫耳溶解度為
當共同離子已以濃度 C 存在時,該離子的濃度主要由 C 決定,而非由正在溶解的鹽決定(勒沙特列原理)。假設加入的離子佔主導 — 即 C 遠大於溶解所貢獻的額外量 — 則對於共同陰離子,被抑制的溶解度為
而對於共同陽離子則為
計算範例
氯化銀(AgCl,x = 1,y = 1)的 Ksp = 1.8 × 10−10。在純水中其溶解度為 s = √(1.8 × 10−10) ≈ 1.34 × 10−5 mol/L。現在將其溶於 0.10 M 的氯化鈉中,使共同陰離子 Cl− 已達 0.10 M:
氯離子背景使氯化銀的溶解度降低約 7,450 倍 — 從約 1.3 × 10−5 M 降到 1.8 × 10−9 M。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
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🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
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