난용성염의 용해도와 공통이온효과. AgNO3 + AgCl

난용성염의 용해도와 공통이온효과. AgNO3 + AgCl

 

 

25℃에서 2.5*10^(-3) N AgNO3 용액에서의 AgCl의 용해도는 얼마인가?

(단, 25℃에서 AgCl의 용해도곱 상수, Ksp = 1.0*10^(-10)이며, AgCl의 몰질량은 143.43 g/mol이다.)

 

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관련 글 참고 http://ywpop.tistory.com/3141

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AgNO3는 가용성염이므로, 100% 이온화된다고 가정하면,

AgNO3(aq) → Ag^+(aq) + NO3^-(aq)

[AgNO3] = [Ag^+] = 2.5*10^(-3) M

 

 

순수한 AgCl의 몰용해도(s)를 계산하면,

Ksp = [Ag^+][Cl^-] = 1.0*10^(-10)

(s)(s) = 1.0*10^(-10)

s = (1.0*10^(-10))^(1/2) = 1.0*10^(-5) M

[Ag^+] = [Cl^-] = 1.0*10^(-5) M

 

 

혼합 용액에서 total [Ag^+]를 계산하면,

[Ag^+] = 2.5*10^(-3) M + 1.0*10^(-5) M

= 2.51*10^(-3) M

≒ 2.5*10^(-3) M

 

 

혼합 용액에서 AgCl의 몰용해도(s)를 계산하면,

Ksp = [Ag^+][Cl^-] = 1.0*10^(-10)

(2.5*10^(-3)) (s) = 1.0*10^(-10)

s = (1.0*10^(-10)) / (2.5*10^(-3))

= 4.0*10^(-8) M

---> 공통이온(Ag^+)에 의한 AgCl의 용해도 감소

( 위 계산식이 이해되지 않으면,
혼합 용액에서 난용성염의 몰용해도를 계산할 때는,
공통이온의 몰농도는 가용성염의 것을 대입한다고
일단은 기계적으로 외운다. )

 

 

몰농도를 g/L 단위로 환산하면,

(4.0*10^(-8) mol/L) * (143.46 g/mol)

= 5.7*10^(-6) g/L

 

 

답: 5.7*10^(-6) g/L

 

 

[참고] AgNO3의 당량수 = 1 eq/mol 이므로,
( 설명 http://ywpop.tistory.com/4105 )
AgNO3의 노르말농도 = AgNO3의 몰농도
2.5*10^(-3) N AgNO3 = 2.5*10^(-3) M AgNO3

 

 

[ 관련 예제 http://ywpop.tistory.com/3284 ]