Fe(OH)3의 몰용해도. 순수한 물에서 해리된 10^(-7) M OH^- 고려

Fe(OH)3의 몰용해도. 순수한 물에서 해리된 10^(-7) M OH^- 고려

 

 

수산화 철(III)의 용해도곱은 25℃에서 Ksp = 4×10^(-38) 로 매우 작다.

철을 포함하는 미지의 시료를 분석하는 고전적인 방법은

NaOH나 NH3를 첨가하는 것이다.

이렇게 되면 Fe(OH)3가 침전되는데, 이를 거름종이로 걸러 무게를 측정한다.

Fe(OH)3의 용해도를 mol/L와 g/L 단위로 계산하여

이 시료 용액에 남아있는 철의 농도가 매우 낮음을 보이시오.

 

 

The solubility product of iron(III) hydroxide is very small: Ksp = 4×10^(-38) at 25℃. A classical method of analysis for unknown samples containing iron is to add NaOH or NH3. This precipitates Fe(OH)3 which can then be filtered and weighed. To demonstrate that the concentration of iron remaining in solution in such a sample is very small, calculate the solubility of Fe(OH)3 in moles per liter and in grams per liter.

 

 

 

[힌트] [OH^-]를 계산할 때

순수한 물에서 해리된 10^(-7) M도 고려해야 됨.

H2O(l) ⇌ H^+(aq) + OH^-(aq)

( 참고 https://ywpop.blogspot.com/2024/06/4210-9-m-koh-ph.html )

 

 

 

 

Fe(OH)3(s) ⇌ Fe^3+(aq) + 3OH^-(aq)

 

Ksp = [Fe^3+] [OH^-]^3

 

 

 

 

[case 1] 순수한 물에서 해리된 10^(-7) M을 고려하지 않으면,

몰용해도를 x라 두면,

Ksp = (x) (3x)^3 = 27x^4

 

x = [Ksp / 27]^(1/4)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/8434 )

 

= [(4×10^(-38)) / 27]^(1/4)

= 1.96×10^(-10) M = [Fe(OH)3]

 

[ 관련 예제 https://ywpop.blogspot.com/2023/10/feoh3.html ]

 

 

 

 

[case 2] 순수한 물에서 해리된 10^(-7) M을 고려하면,

Ksp = (x) (3x + (10^(-7)))^3

 

 

 

10^(-7) >>> 3x 이므로, 3x를 무시하면,

Ksp = (x) (10^(-7))^3

 

x = (4×10^(-38)) / (10^(-7))^3

= 4×10^(-17) M = [Fe(OH)3]

---> Fe(OH)3의 몰용해도

---> mol/L 단위

 

 

 

[참고] 3x를 무시하지 않으면,

x = (4×10^(-38)) / [3×1.96×10^(-10) + 10^(-7)]^3

= 3.93×10^(-17) M = [Fe(OH)3]

 

 

 

Fe(OH)3의 몰질량 = 106.87 g/mol 이므로,

(4×10^(-17) mol/L) (106.87 g/mol)

= 4.2748×10^(-15) g/L

= 4×10^(-15) g/L

---> g/L 단위

 

 

 

 

[키워드] Calculate the solubility in mol/L of Fe(OH)3, Fe(OH)3의 몰용해도 기준, Fe(OH)3의 Ksp 기준, Fe(OH)3의 몰용해도 사전, Fe(OH)3의 Ksp dic

 

[FAQ] [①24/06/17]