0.60 M NH3 2.0 mL + 1.0×10^-3 M ZnSO4 1.0 L 침전 형성할까

0.60 M NH3 2.0 mL + 1.0×10^-3 M ZnSO4 1.0 L 침전 형성할까?

 

 

0.60 M NH3 2.0 mL를 1.0×10^-3 M ZnSO4 1.0 L에 첨가할 때,
침전이 생길지 여부를 계산하시오.

 

Calculate whether or not a precipitate will form if 2.0 mL of 0.60 M NH3 are added to 1.0 L of 1.0×10^-3 M ZnSO4.

 

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ZnSO4(aq) → Zn^2+(aq) + SO4^2-(aq)

[ZnSO4] = [Zn^2+] = 1.0×10^-3 M

 

ZnSO4 용액에서 Zn^2+의 몰수를 계산하면,

(1.0×10^-3 mol/L) × 1.00 L = 1.0×10^-3 mol

혼합용액에서 Zn^2+의 몰농도를 계산하면,

(1.0×10^-3 mol) / 1.002 L ≒ 1.0×10^-3 M Zn^2+

 

NH3(aq) + H2O(l) ⇌ NH4^+(aq) + OH^-(aq)

Kb = x^2 / 0.60-x = 1.8×10^-5

0.60-x = 0.60 이라 가정하고, x를 근사적으로 계산하면,

x = ((1.8×10^-5)(0.60))^(1/2) = 0.0033

x = [OH^-] = 0.0033 M

 

NH3 용액에서 OH^-의 몰수를 계산하면,

(0.0033 mol/L) × 0.002 L = 6.6×10^-6 mol

혼합용액에서 OH^-의 몰농도를 계산하면,

[OH^-] = (6.6×10^-6 mol) / 1.002 L ≒ 6.6×10^-6 M OH^-

 

Zn(OH)2의 Ksp = 5.0×10^-17

Zn(OH)2(s) ⇌ Zn^2+(aq) + 2OH^-(aq)

Ksp = [Zn^2+][OH^-]^2

 

Q = [Zn^2+][OH^-]^2

= (1.0×10^-3)(6.6×10^-6)^2

= 4.4×10^–14

 

Q > Ksp 이므로, 침전이 형성됩니다.

precipitation should occur.