minimum pH Mn(OH)2 Mn^2+ 1 μg per liter 1 ppb

minimum pH Mn(OH)2 Mn^2+ 1 μg per liter 1 ppb

 

 

Calculate the minimum pH needed to precipitate Mn(OH)2 so completely that the concentration of Mn^2+ is less than 1 μg per liter [1 part per billion (ppb)].

 

 

Mn^2+(aq)의 농도가 1 μg/L[1 ppb(part per billion)]보다 낮아질 정도로 Mn(OH)2를 침전시키기에 필요한 최소 pH를 계산하시오.

 

 

 

[참고] Ksp와 몰용해도

[ https://ywpop.tistory.com/8434 ]

 

 

 

> Mn(OH)2의 Ksp = 1.6×10^(-13)

 

 

 

Mn^2+의 몰질량 = 54.94 g/mol 이므로,

(1 μg) (1 g / 10^6 μg) (1 mol / 54.94 g)

= (1) (1 / 10^6) (1 / 54.94)

= 1.82×10^(-8) mol Mn^2+

 

 

 

[Mn^2+] = 1.82×10^(-8) mol / 1 L

= 1.82×10^(-8) M

---> Mn(OH)2의 몰용해도

 

 

 

Mn(OH)2(s) ⇌ Mn^2+(aq) + 2OH^-(aq)

 

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

 

[OH^-]^2 = Ksp / [Mn^2+]

 

[OH^-] = [ Ksp / [Mn^2+] ]^(1/2)

= [ (1.6×10^(-13)) / (1.82×10^(-8)) ]^(1/2)

= 0.002965 M

 

 

 

pOH = –log[OH^-]

= –log(0.002965)

= 2.53

 

 

 

pH = 14 – pOH

= 14 – 2.53

= 11.47

 

 

 

답: pH = 11.47

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/19095 ]

pH 11 완충용액에서 Mn(OH)2의 몰용해도

 

 

 

[키워드] Mn(OH)2의 Ksp 기준, Mn(OH)2의 몰용해도 기준