Sisu
Keemikud arvutavad tahkete ainete lahustuvuse parameetriga, mis on tuntud kui lahustuvusprodukti konstant. Kps on tehniliselt tasakaalukonstant, mis põhineb ühendi dissotsiatsioonil laetud (ioonses) vormis, kui see lahustub vees. Tsingi ferrotsüaniidi, Zn2Fe (CN) 6 puhul toimub dissotsiatsioon järgmiselt: Zn2Fe (CN) 6 → 2 Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4-), kus 2+ ja 4 esindavad koormused ioonidele. Kui aine Kps-väärtus on teada, võib selle lahustuvust väljendada moolides või grammides lahustuva aine koguse kohta vees.
Juhised
Lahustuvuse arvutamiseks on Kps väärtused esitatud tabelites (Jupiterimages / Comstock / Getty Images)-
Kirjutage Kps ekspressioon Zn2Fe (CN) 6 lahustamiseks dissotsiatsiooniprotsessi Zn2Fe (CN) 6 → 2 Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4) alusel. Üldiselt väljendavad keemikud Kps väärtusi produktide kontsentratsioonidena, mis on tõstetud nende koefitsientidele dissotsiatsioonireaktsioonis. Sel juhul on Kps = [Zn (2 +)] 2 * [Fe (CN6) (4-)], kus sulgud näitavad kontsentratsiooni ja ^ 2 märge näitab, et kontsentratsioon on kõrgendatud teisele võimsusele.
-
Tsinkferrotsüaniidi Kps määramiseks vt Kps väärtuste tabelit. Toatemperatuuri lähedal on selle väärtus 4,0 * 10 ^ -16. Seetõttu [Zn (2 +)] 2 * [Fe (CN6) (4 -)] = 4,0 * 10 ^ -16.
-
Lihtsustage Kps-i väljendit, asendades ioonide kontsentratsiooni väärtused "x". Tasakaalustatud võrrandist annab iga lahustuva Zn2Fe (CN) 6 mooli kaks mooli Zn (2+) iooni ja ühe mooli Fe (CN) 6 (4) iooni. Seega, kui Fe (CN) 6 (4-) kontsentratsioon on x, siis peaks Zn (2+) kontsentratsioon olema 2x. Kps-i väljend on nüüd lihtsustatud Kps = (2x) ^ 2 * x = 4,0 * 10 ^ -16.
-
Lahenda lihtsustatud Kps-i väljend "x" jaoks. Sel juhul (2x) ^ 2 = 4x ^ 2 ja 4x ^ 2 * x = 4x ^ 3. Seega 4x3 = 4,0 * 10 ^ -16. Selle võrrandi kaks poolt jagades neli tulemust x x 3 = 1,0 * 10 ^ -16. Lõpuks, võttes kuubikujuu võrrandi mõlemalt poolt, saadakse x = 4,6 * 10 ^ -6, ferrosüaniidi iooni kontsentratsioon tasakaalus moolides liitri kohta või mol / L.
-
Kps lahustuvus arvutatakse, korrutades Fe (CN) 6 (4-) kontsentratsiooni stöhhiomeetrilise suhtega 1 kuni 1. Tasakaalustatud reaktsioon näitab, et iga mooli Zn2Fe (CN) 6 toodab ühe mooli Fe (CN) -), saades seeläbi suhte 1: 1. Kuna Zn2 Fe (CN) 6 molekulmass on 342,79 grammi mooli kohta, siis (4,6 x 10-6 mol / l) * (342,79 g / mol) -13 g / L. See väärtus esindab Zn2Fe (CN) 6 lahustuvust, st 1,6 * 10-3-13 grammi lahustub 1 liitris destilleeritud vees.
-
Lahustuvus jagatakse g / L ühikutes kümnega, et saada lahustuvus ühikutes Zn2Fe (CN) 6 grammides 100 ml kohta. G / 100 ml ühik esindab keemikute tavapärast lahustuvuse ühikut. Sel juhul (1,6 * 10 ^ -13) / 10 = 1,6 * 10 ^ -15 g / 100 ml.
Kuidas
- Kasutades probleemi määratlemisel destilleeritud vett, kõrvaldatakse "ühise iooniefekti" võimalus. See tähendab, et kui kasutati kraanivett ja sellel oli tsingi või ferrotsüaniidioone, mõjutaks see negatiivselt tsingi ferrotsüaniidi lahustuvust. Destilleeritud vee määramisel kõrvaldatakse see probleem.
- Märkus 4,6 * 10 ^ -6 esindab teaduslikku märget 0,0000046. Selles vormingus saab väärtusi sisestada teaduslikus kalkulaatoris, kasutades funktsiooni EXP. Sellisel juhul oleks järjestus [4] [.] [6] [EXP] [-] [6].
Mida sa vajad
- Teaduslik kalkulaator