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화학자들은 용해도 곱 상수 (Kps)로 알려진 파라미터로 고형물의 용해도를 계산합니다. Kps는 기술적으로 물 속에 녹을 때 대전 된 (이온 성) 형태의 화합물의 해리에 기초한 평형 상수를 나타냅니다. 아연 페로 시안화물 Zn2Fe (CN) 6의 경우 해리는 Zn2Fe (CN) 6 → 2Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4-) 이온에 부하. 물질의 Kps 값이 알려지면 용해도는 물의 용적에 따라 용해 물질의 몰 또는 그램으로 나타낼 수 있습니다.
지침
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해리 과정 Zn2Fe (CN) 6 → 2 Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4)에 근거한 Zn2Fe (CN) 6의 용해에 대한 Kps 표현을 작성하시오. 일반적으로 화학자들은 KPS 값을 해리 반응에서 계수에 올린 생성물의 농도로 표현합니다. 따라서이 경우 괄호는 농도를 나타내고 ^ 2 표기는 농도가 2 차력으로 상승한다는 것을 나타내는 Kps = [Zn (2 +)] 2 * [Fe (CN6) (4-)].
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아연 페로 시안화물의 Kps를 결정하려면 Kps 값 표를 참조하십시오. 실온 부근에서, Kps는 4.0 * 10 ^ -16이다. 따라서, [Zn (2 +)] 2 * [Fe (CN 6) (4 -)] = 4.0 * 10 ^ -16.
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이온 농도를 "x"값으로 대체하여 Kps 표현을 단순화하십시오. 평형 방정식으로부터, 용해되는 Zn2Fe (CN) 6의 각 몰은 2 몰의 Zn (2+) 이온과 1 몰의 Fe (CN) 6 (4) 이온을 생성한다. 따라서, Fe (CN) 6 (4-)의 농도가 x라면, Zn (2+)의 농도는 2x가되어야한다. Kps 표현은 Kps = (2x) ^ 2 * x = 4.0 * 10 ^ -16으로 단순화되었습니다.
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"x"에 대해 단순화 된 Kps 표현식을 풀어 라. 이 경우 (2x) ^ 2 = 4x ^ 2 및 4x ^ 2 * x = 4x ^ 3입니다. 따라서, 4x3 = 4.0 * 10 ^ -16. 이 방정식의 양변을 4로 나누면 x ^ 3 = 1.0 * 10 ^ -16이됩니다. 마지막으로, 방정식의 양쪽에 입방체 뿌리를 취하면 x = 4.6 * 10 ^ -6, 리터당 몰 또는 mol / L에서 평형에있는 페로시 아나이드 이온의 농도가됩니다.
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Fe (CN) 6 (4-)의 농도에 1 대 1의 화학량 론적 비를 곱하여 Kps의 용해도를 계산하십시오. 균형 잡힌 반응은 Zn2Fe (CN) 6의 각 몰이 1 몰의 Fe (CN) -), 1 : 1의 비율을 얻는다. Zn 2 Fe (CN) 6의 분자 질량은 1 몰당 342.79 그램이므로, (4.6 * 10-6 mol / L) * (342.79 g / mol) -13g / L 이 값은 Zn2Fe (CN) 6의 용해도를 나타내며, 즉 1.6 * 10-3-13 그램은 1 리터의 증류수에 용해 될 것이다.
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100 mL 당 Zn2Fe (CN) 6 그램 단위의 용해도를 얻기 위해 용해도를 g / L 단위로 10으로 나누십시오. g / 100 mL 단위는 화학자가 사용하는 기존의 용해도 단위를 나타냅니다. 이 경우 (1.6 * 10 ^ -13) / 10 = 1.6 * 10 ^ -15g / 100ml.
어떻게
- 문제의 정의에 증류수를 사용함으로써 "공통 이온 효과"의 가능성이 제거됩니다. 즉, 수돗물을 사용하고 아연 또는 페로 시안화 이온을 함유하면 페로 시안화 아연의 용해도에 부정적인 영향을 미친다. 증류수를 지정하면이 문제가 해결됩니다.
- 표기법 4,6 * 10 ^ -6은 0.0000046의 과학 표기법을 나타냅니다. "EXP"기능을 사용하여 공학용 계산기에이 형식으로 값을 입력 할 수 있습니다. 이 경우 시퀀스는 [4] [.] [6] [EXP] [-] [6]입니다.
필요한 것
- 과학 계산기