Ksp와 반응지수. solubility of NaCl is 4 M

Ksp와 반응지수. solubility of NaCl is 4 M

 

 

Assume that the solubility of NaCl is 4 M.

There is a test tube one-third full with saturated aqueous NaCl containing no excess solid.

If the same volume of 8 M HCl is added to the test tube, does NaCl precipitate?

Explain your answer by calculating reaction quotient (Q) and solubility product (Ksp).

 

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▶ 참고: 평형상수와 반응지수

[ https://ywpop.tistory.com/10539 ]

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비록 NaCl은 가용성염(강전해질)이지만, 즉

NaCl(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq)

( 단, 이것으로 이온의 농도를 결정한다. 즉 )

( [NaCl] = [Na+] = [Cl-] = 4 M )

 

난용성염이라 가정하고, Ksp를 계산하면,

NaCl(s) ⇌ Na+(aq) + Cl-(aq)

Ksp = [Na+][Cl-] = (4) • (4) = 16

 

 

 

HCl은 강산, 강전해질이므로,

HCl(aq) → H+(aq) + Cl-(aq)

[HCl] = [H+] = [Cl-] = 8 M

 

 

 

NaCl의 반응비, Q를 계산하면,

Q = [Na+][Cl-] = (4/2) • ((4+8)/2) = 12

 

( (4+8) 식에서, 4는 NaCl의 Cl-, 8은 HCl의 Cl- 기여분이고, )

( (4/2)와 (4+8)/2 식에서, /2는 같은 양의 부피를 혼합했으므로, )

( 예를 들면, 0.2 M 용액 50 mL와 0.3 M 용액 50 mL를 혼합하면, )

( 혼합 용액의 몰수는 (0.2 mol/L) * 0.050 L = 0.010 mol, )

( (0.3 mol/L) * 0.050 L = 0.015 mol, 따라서 )

( 0.010 mol + 0.015 mol = 0.025 mol, )

( 혼합 용액의 부피는 50 mL + 50 mL = 100 mL, 즉 2배, )

( 혼합 용액의 몰농도는 0.025 mol / 0.100 L = 0.25 M )

 

 

 

Ksp > Q 이므로, NaCl은 침전되지 않는다.

 

 

 

 

[키워드] 평형상수와 반응지수 기준문서