A $ \ ce {AgBr} $ oldhatósági szorzata 7,7 USD \ cdot 10 ^ {- 13} \: \ mathrm {mol ^ 2 / L ^ 2} $. Mekkora volt a $ \ ce {AgNO3} $ megoldás koncentrációja, ha a $ \ ce {AgBr} $ csapadék megjelenik a $ 20 \: \ mathrm {mL} $ hozzáadása után $ 0,001 $ moláris oldat $ \ ce után {NaBr} $ – $ 500 \: \ mathrm {mL} $ a $ \ ce {AgNO3} $ megoldásból.
$ 0,054 \: \ mathrm {M} $ néven kaptam a megoldást. Összezavarodtam az eljárással. Ezt tettem.
- A csapadék $ K_ {sp} = Q $ és $ Q = [\ ce {Ag +}] [\ ce értéknél fordul elő {Br -}] $
- $ [\ ce {Ag +}] = [\ text {(Vol. $ \ Ce {AgNO3} $)} \ cdot \ text {Molarity}] / \ text { A keverék teljes mennyisége} $
- Hasonlóan a $ \ ce {Br -} $ esetében is cdot10 ^ 5 $
A válasz $ 0.054 \: \ mathrm {M} $ -ot kaptam? Helyes?
Megjegyzések
- Helyes lenne, ha a 4. lépésben használná a számot – azt a számot, amelyet az 1. lépésben helyesen írt! Honnan jött a $ 2 \ cdot 10 ^ 5 $?
Válasz
Ez egy titrálási probléma az oldat koncentrációjának kvantitatív meghatározásához.
Milyen reakció lép fel?
$ \ ce {AgNO3 (aq) + NaBr (aq) < = > AgBr v + Na + (aq) + NO3- (aq)} $
vagy lényegében $ \ ce {Ag + + Br- < = > AgBr v} $
Miért fontos az oldhatósági termék?
Az oldhatósági termék elmondja a reakció mértékét. Ebben a konkrét esetben azt mondja neked, hogy elérte az egyensúlyt az oldatban lévő ionok és a kicsapódott só között. Pontosan megmondja a telített oldatban lévő koncentrációk szorzatát.
Mit tud mondani az egyensúlyi állapotról abban a pillanatban, amikor az első csapadék leesik?
Az oldhatósági termék megegyezik, ezért $ \ ce {[Ag ^ +] [Br ^ -]} < K_s = 7.7 \ cdot10 ^ {- 13} ~ \ mathrm {\ left (\ frac {mol} {L} \ right)} ^ 2 $
Mennyi brómion van hozzáadva az oldathoz?
$ 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} $
Mit tud mondani a végső keverék koncentrációiról?
Először: mekkora a bromid-ionok koncentrációja ebben a keverékben? ?
$ 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} \ kb 3.8 \ cdot10 ^ {- 5} ~ \ mathrm {\ frac {mol} {L}} $
Másodszor, mit tud mondani a koncentrációról ezüst ionokból a végső keverékben?
$ 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})} \ kb 2 \ cdot10 ^ {- 7} ~ \ mathrm {\ frac {mol} {L}} $
Mennyi ezüstion mólja van a végső keverékben?
$ n (\ ce { Ag ^ +}) = c (\ ce {Ag ^ +}) \ cdot V_t = \ frac {K_s \ cdot V_t ^ 2} {V (\ ce {NaBr}) \ cdot c (\ ce {NaBr})} \ kb 1 \ cdot10 ^ {- 7} ~ \ mathrm {mol} $
Mekkora az ezüst-nitrát oldat koncentrációja?
$ 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}} $
Megjegyzések
- Martin – Biztos benne, hogy ‘ nem csak $ \ ce {[Ag +]} [\ ce {Br -}] = 7,7 \ cdot 10 ^ {- 13} $ (mol / L) $ ^ 2 $ abban a pillanatban, amikor a megoldás zavarossá válik?
- @SilvioLevy nagyon biztos vagyok benne, hogy ez igaz. Megértettem a kérdést úgy, hogy az ezüst-nitrát koncentrációját keressük, mielőtt a nátrium-bromidot hozzáadnánk ehhez az oldathoz.
- Igen, a kérdés NaBr hozzáadása előtt kéri a koncentrációt, de mi
beszélek a koncentrációról abban a pillanatban, amikor a megoldás megfordul. Miért van $ [\ ce {Ag +}] = [\ ce {Br ^ -}] $? Másként fogalmazva: a válasz nem használja az oldhatósági terméket. Ha a molaritások megegyeznek ” egyenértékűségi pontjánál “, akkor hogyan létezik $ \ sim $ 0,00004 mol mol bromid * oldatban * $ \ sim $ 0.00004 mol mol ezüstion, közvetlenül az oldat megfordulása előtt? Ez azt jelentené, hogy $ [\ ce {Ag +}] [\ ce {Br -}] = 1.6 \ cdot 10 ^ {- 9} \ gg 7.7 \ cdot 10 ^ {- 13} $. (Lásd még a másik válaszhoz adott megjegyzésemre adott válaszomat.)
Válasz
A kulcs az, hogy megkapjuk a bromidionok koncentrációját, és ezt az értéket használjuk az 1. lépésben meghatározott oldhatósági egyenletben a $ \ ce {[Ag ^ +]} $ megszerzéséhez:
$ K_ {sp} = [Br ^ -] [Ag ^ +] $
Az elemzés és az eljárás rendben van, kivéve a 4. lépésben szereplő terméket, ez egy kicsit nagy. Ellenőrizze az algebra átrendezését. A válasz: $ 2 \ cdot 10 ^ {- 8} ~ \ mathrm {M} $. Hozzászólnék, de a kémiai bétában új vagyok és nem tudom megtenni. Remélem, ez segít,
válasz
A számítás feladása zavaró. Tisztában kell lennie azzal, hogy mit szeretne a nyilatkozatában.
Először keresse meg a $ Br ^ – $ ,
$ \ # \ moles \ Br ^ – = 0.020L \ cdot 0.001 M $
$ \ # \ moles \ Br ^ – = 2 \ cdot 10 ^ {- 5} mol $
Most keresse meg az $ Ag ^ + $ koncentrációját az 520 ml-es oldatban,
$ K_ {sp} = [Ag ^ +] [Br ^ -] $
$ [Ag ^ +] = \ frac {K_ {sp}} {[Br ^ -]} $
$ [Ag ^ +] = \ frac {7.7⋅10 ^ {- 13} mol ^ 2 / L ^ 2} {\ frac {2 \ cdot 10 ^ {- 5} anyajegy } {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 $
Most keresse meg a $ AgNO_3 koncentrációját A kezdeti megoldás $
$ [Ag ^ +] = 2,00 \ cdot 10 ^ {-8} mol / L \ cdot \ frac {0,520 L} {0,500 L} $
$ [Ag ^ +] = 2,10 \ cdot 10 ^ {- 8} anyajegy / L $
Tehát a A kezdeti megoldás $ AgNO_3 $ koncentrációja 2,10 $ \ cdot 10 ^ {- 8} mol / L $ .
Kommentárok
- Ez a válasz alapvetően helyes, de nem veszi figyelembe, hogy az oldat térfogata 0,5 literről 0,52 literre nőtt . @ LDC3, talán meg tudod oldani, és akkor aki lemondta, átgondolja?
- @SilvioLevy A kérdés megfogalmazza ” Mi volt a $ AgNO_3 $ megoldás kezdeti koncentrációja ? ” Csak nem ‘ tettem ezt a kijelentést a végén.
- @SilvioLevy látom, amit te ‘ re mond. Hibát követtem el az ezüstkoncentráció kiszámításakor.