De beginconcentratie vinden

Dit is een titratieprobleem om de concentratie van een oplossing kwantitatief te bepalen.

Welke reactie treedt op?

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

Waarom is het oplosbaarheidsproduct belangrijk?

Het oplosbaarheidsproduct vertelt u over de mate van reactie. In dit specifieke geval vertelt het je dat je een evenwicht hebt bereikt tussen ionen in oplossing en het neergeslagen zout. Het vertelt je precies het product van concentraties in een verzadigde oplossing.

Wat kun je vertellen over de evenwichtstoestand op het moment dat het eerste neerslag valt?

Het oplosbaarheidsproduct komt overeen, vandaar $ \ ce {[Ag ^ +] [Br ^ -]} < K_s = 7.7 \ cdot10 ^ {- 13} ~ \ mathrm {\ left (\ frac {mol} {L} \ right)} ^ 2 $

Wat is de hoeveelheid broomionen die aan de oplossing worden toegevoegd?

$ 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} $

Wat kun je vertellen over de concentraties in het uiteindelijke mengsel?
Ten eerste, wat is de concentratie van bromide-ionen in dit mengsel ?

$ 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} \ ongeveer 3.8 \ cdot10 ^ {- 5} ~ \ mathrm {\ frac {mol} {L}} $

Ten tweede, wat kun je vertellen over de concentratie zilverionen in het uiteindelijke mengsel?

$ 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})} \ circa 2 \ cdot10 ^ {- 7} ~ \ mathrm {\ frac {mol} {L}} $

Wat is het aantal mol zilverionen in het uiteindelijke mengsel?

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

Wat is de beginconcentratie van de zilvernitraatoplossing?

$ 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}} $

Reacties

• Martin – Weet je zeker dat het ' niet alleen $ \ ce is {[Ag +]} [\ ce {Br -}] = 7.7 \ cdot 10 ^ {- 13} $ (mol / L) $ ^ 2 $ op het moment dat de oplossing troebel begint te worden?
• @SilvioLevy Ik weet zeker dat dit waar is. Ik begreep de vraag op de manier waarop naar de concentratie zilvernitraat wordt gezocht, voordat het natriumbromide aan deze oplossing wordt toegevoegd.
• Ja, de vraag stelt de concentratie vóór de toevoeging van NaBr, maar wat Ik ' m heb het over de concentraties op het moment dat de oplossing verandert. Waarom is $ [\ ce {Ag +}] = [\ ce {Br ^ -}] $? Anders gezegd: uw antwoord gebruikt niet het oplosbaarheidsproduct. Als de molariteiten hetzelfde zijn op uw " equivalentiepunt ", hoe kan $ \ sim $ 0,00004 molair bromide dan naast elkaar bestaan * in oplossing * met $ \ sim $ 0,00004 molair zilverionen, net voordat de oplossing verandert? Dat zou $ [\ ce {Ag +}] [\ ce {Br -}] = 1.6 \ cdot 10 ^ {- 9} \ gg 7.7 \ cdot 10 ^ {- 13} $ betekenen. (Zie ook mijn antwoord op de opmerking die je hebt toegevoegd aan een ander antwoord.)
• @SilvioLevy Je hebt gelijk, ik dacht aan een titratie met de methode van Mohr ' s (er is geen Engelse wiki over), maar daar voeg je toe een indicator om ervoor te zorgen dat u het equivalente punt hebt bereikt, wat in dit geval niet waar is. Ik moet het antwoord herwerken of het allemaal tegelijk verwijderen.
• Perfect antwoord nu, maar ik ' heb een suggestie gedaan voor de duidelijkheid, door het derde antwoord rechtstreeks te bewerken . Ik denk dat je de reputatie hebt het te zien en goed te keuren, je denkt dat het helpt.

De sleutel is om de concentratie van bromide-ionen te krijgen en die waarde te gebruiken in de oplosbaarheidsvergelijking zoals gedefinieerd in stap 1 om $ \ ce {[Ag ^ +]} $:

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

De analyse en procedure is prima, behalve dat het product in stap 4 een beetje groot is. Controleer de herschikking van de algebra daar. Het antwoord dat ik krijg is $ 2 \ cdot 10 ^ {- 8} ~ \ mathrm {M} $. Ik zou willen reageren, maar ik ben nieuw in Chemistry Beta en kan dat niet. Hoop dat het helpt,

De manier waarop u uw berekening heeft geplaatst, is verwarrend. U moet duidelijk zijn over wat u wilt in uw verklaring.

Zoek eerst het aantal mol van $ Br ^ – $ ,

$ \ # \ moles \ Br ^ – = 0.020L \ cdot 0.001 M $

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

Zoek nu de concentratie van $ Ag ^ + $ in de 520 ml-oplossing,

$ 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} mollen / L} $

$ [Ag ^ +] = 2.00 \ cdot 10 ^ {- 8} mollen / L $

Zoek nu de concentratie van $ AgNO_3 $ van de oorspronkelijke oplossing

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

$ [Ag ^ +] = 2.10 \ cdot 10 ^ {- 8} mollen / L $

Dus de co De concentratie van $ AgNO_3 $ van de oorspronkelijke oplossing is $ 2.10 \ cdot 10 ^ {- 8} mollen / L $ .

Opmerkingen

• Dit antwoord is in principe juist, maar het houdt geen rekening met het feit dat het volume van de oplossing groeide van 0,5L naar 0,52L . @ LDC3, misschien kun je het repareren en zal degene die het downstemde, heroverwegen?
• @SilvioLevy De vraag stelt " Wat was de aanvankelijke concentratie van $ AgNO_3 $ oplossing ? " Ik heb net ' die uitspraak aan het eind niet gedaan.
• @SilvioLevy Ik zie wat je ' zegt. Ik heb een fout gemaakt bij het berekenen van de zilverconcentratie.