Ermitteln der Anfangskonzentration

Dies ist ein Titrationsproblem zur quantitativen Bestimmung der Konzentration einer Lösung.

Welche Reaktion tritt auf?

$ \ ce {AgNO3 (aq) + NaBr (aq) < = > AgBr v + Na + (aq) + NO3- (aq)} $
oder im Wesentlichen $ \ ce {Ag + + Br- < = > AgBr v} $

Warum ist das Löslichkeitsprodukt wichtig?

Das Löslichkeitsprodukt gibt Auskunft über das Ausmaß der Reaktion. In diesem speziellen Fall erfahren Sie, dass Sie ein Gleichgewicht zwischen Ionen in Lösung und dem ausgefällten Salz erreicht haben. Es zeigt Ihnen genau das Produkt der Konzentrationen in einer gesättigten Lösung.

Was können Sie über den Gleichgewichtszustand an dem Punkt sagen, an dem der erste Niederschlag fällt?

Das Löslichkeitsprodukt ist übereinstimmend, daher $ \ ce {[Ag ^ +] [Br ^ -]} < K_s = 7.7 \ cdot10 ^ {- 13} ~ \ mathrm {\ left (\ frac {mol} {L} \ right)} ^ 2 $

Wie viel Bromionen werden der Lösung zugesetzt?

$ n (\ ce {Br ^ -}) = V (\ ce {NaBr}) \ cdot c (\ ce {NaBr}) = 0,020 ~ \ mathrm {mL} \ cdot 0,001 ~ \ mathrm {\ frac {mol} {L}} = 2 \ cdot10 ^ {- 5} ~ \ mathrm {mol} $

Was können Sie über die Konzentrationen in der endgültigen Mischung sagen?
Erstens, wie hoch ist die Konzentration der Bromidionen in dieser Mischung

$ V_0 (\ ce {AgNO3}) = 0,5 ~ \ mathrm {L} $, $ V (\ ce {NaBr}) = 0,02 ~ \ mathrm {L} $, $ V_t = 0,52 ~ \ mathrm {L} $
$ c_t (\ ce {Br ^ -}) = \ frac {n (\ ce {Br ^ -}} {V_t} \ ca. 3.8 \ cdot10 ^ {- 5} ~ \ mathrm {\ frac {mol} {L}} $

Zweitens, was können Sie über die Konzentration sagen? von Silberionen in der endgültigen Mischung?

$ c (\ ce {Ag ^ +}) = \ frac {K_s} {c (\ ce { Br ^ -})} = \ frac {K_s} {\ frac {V (\ ce {NaBr})} {V_t} \ cdot c (\ ce {NaBr})} = \ frac {K_s \ cdot V_t} {V. (\ ce {NaBr}) \ cdot c (\ ce {NaBr})} \ ca. 2 \ cdot10 ^ {- 7} ~ \ mathrm {\ frac {mol} {L}} $

Wie viele Mol Silberionen enthält die endgültige Mischung?

$ n (\ ce { Ag ^ +}) = c (\ ce {Ag ^ +}) \ cdot V_t = \ frac {K_s \ cdot V_t ^ 2} {V (\ ce {NaBr}) \ cdot c (\ ce {NaBr})} \ ca. 1 \ cdot10 ^ {- 7} ~ \ mathrm {mol} $

Wie hoch ist die Anfangskonzentration der Silbernitratlösung?

$ c_0 (\ ce {AgNO3}) = \ frac {n (\ ce {Ag ^ +})} {V_0 (\ ce {AgNO3})} = \ frac {K_s \ cdot V_t ^ 2} {V_0 (\ ce {AgNO3}) \ cdot V (\ ce {NaBr}) \ cdot c (\ ce {NaBr})} = 2,08 \ cdot10 ^ {- 8} ~ \ mathrm {\ frac {mol} {L}} $

Kommentare

• Martin – Sind Sie sicher, dass ' nicht nur $ \ ce ist {[Ag +]} [\ ce {Br -}] = 7.7 \ cdot 10 ^ {- 13} $ (mol / L) $ ^ 2 $ in dem Moment, in dem die Lösung trübe wird?

@ SilvioLevy Ich bin mir sehr sicher, dass das stimmt. Ich habe die Frage so verstanden, wie die Konzentration von Silbernitrat gesucht wird, bevor das Natriumbromid zu dieser Lösung gegeben wird.

Ja, die Frage fragt nach der Konzentration vor der Zugabe von NaBr, aber was Ich ' spreche über die Konzentrationen in dem Moment, in dem sich die Lösung dreht. Warum ist $ [\ ce {Ag +}] = [\ ce {Br ^ -}] $? Anders ausgedrückt: In Ihrer Antwort wird das Löslichkeitsprodukt nicht verwendet. Wenn die Molaritäten an Ihrem " -Äquivalenzpunkt " gleich sind, wie koexistiert $ \ sim $ 0,00004 molar Bromid * in Lösung * mit $ \ sim $ 0,00004 Mol Silberion, kurz bevor sich die Lösung dreht? Das würde $ [\ ce {Ag +}] [\ ce {Br -}] = 1,6 \ cdot 10 ^ {- 9} \ gg 7,7 \ cdot 10 ^ {- 13} $ bedeuten. (Siehe auch meine Antwort auf den Kommentar, den Sie zu einer anderen Antwort hinzugefügt haben.)

@SilvioLevy Sie haben Recht, ich habe über eine Titration mit der Methode von Mohr ' nachgedacht (es gibt kein englisches Wiki dazu), aber da fügen Sie hinzu ein Indikator, um sicherzustellen, dass Sie den entsprechenden Punkt erreicht haben, was in diesem Fall nicht der Fall ist. Ich muss die Antwort überarbeiten oder alles zusammen löschen.

Perfekte Antwort jetzt, aber ich ' habe einen Vorschlag zur Klarheit gemacht, indem ich die dritte Antwort direkt bearbeitet habe . Ich denke, Sie haben den Ruf, es zu sehen und zu genehmigen. Sie denken, es hilft.

Der Schlüssel besteht darin, die Konzentration der Bromidionen zu erhalten und diesen Wert in der Löslichkeitsgleichung wie in Schritt 1 definiert zu verwenden, um $ \ ce {[Ag ^ +]} $ zu erhalten:

$ K_ {sp} = [Br ^ -] [Ag ^ +] $

Die Analyse und das Verfahren sind in Ordnung, außer dass das Produkt in Schritt 4 ein bisschen groß ist. Überprüfen Sie die Algebra-Neuordnung dort. Die Antwort, die ich bekomme, ist $ 2 \ cdot 10 ^ {- 8} ~ \ mathrm {M} $. Ich würde einen Kommentar abgeben, aber ich bin neu in Chemistry Beta und kann das nicht. Ich hoffe, das hilft,

Die Art und Weise, wie Sie Ihre Berechnung veröffentlicht haben, ist verwirrend. Sie sollten sich klar darüber sein, was Sie in Ihrer Aussage wollen.

Ermitteln Sie zunächst die Anzahl der Mol von $ Br ^ – $ ,

$ \ # \ moles \ Br ^ – = 0,020 l \ cdot 0,001 M $

$ \ # \ moles \ Br ^ – = 2 \ cdot 10 ^ {- 5} Mol $

Ermitteln Sie nun die Konzentration von $ Ag ^ + $ in der 520-ml-Lösung

$ K_ {sp} = [Ag ^ +] [Br ^ -] $

$ [Ag ^ +] = \ frac {K_ {sp}} {[Br ^ -]} $

$ [Ag ^ +] = \ frac {7.7⋅10 ^ {- 13} mol ^ 2 / L ^ 2} {\ frac {2 \ cdot 10 ^ {- 5} mol } {0.520L}} $

$ [Ag ^ +] = \ frac {7.7⋅10 ^ {- 13} mol ^ 2 / L ^ 2} {3,84 \ cdot 10 ^ {- 5} Mol / L} $

$ [Ag ^ +] = 2,00 \ cdot 10 ^ {- 8} Mol / L $

Ermitteln Sie nun die Konzentration von $ AgNO_3 $ der ursprünglichen Lösung

$ [Ag ^ +] = 2.00 \ cdot 10 ^ {-8} Mol / L \ cdot \ frac {0,520 L} {0,500 L} $

$ [Ag ^ +] = 2,10 \ cdot 10 ^ {- 8} Mol / L $

Also die Co. Die Konzentration von $ AgNO_3 $ der ursprünglichen Lösung beträgt $ 2.10 \ cdot 10 ^ {- 8} Mol / L $ .

Kommentare

• Diese Antwort ist grundsätzlich richtig, berücksichtigt jedoch nicht, dass das Volumen der Lösung von 0,5 l auf 0,52 l gestiegen ist . @ LDC3, vielleicht können Sie das Problem beheben, und wer es dann herabgestuft hat, wird es erneut überdenken?
• @SilvioLevy Die Frage lautet " Wie hoch war die anfängliche Konzentration der $ AgNO_3 $ -Lösung? ? " Ich habe gerade ' diese Aussage am Ende nicht gemacht.
• @SilvioLevy Ich verstehe, was Sie ' sagen. Ich habe einen Fehler bei der Berechnung der Silberkonzentration gemacht.