AgNO3 added to 0.02 M AsO4^3-, 0.02 M I^-, 0.02 M CO3^2-

AgNO3 added to 0.02 M AsO4^3-, 0.02 M I^-, 0.02 M CO3^2-

 

 

AgNO3 is slowly added to an aqueous solution containing

0.02 M AsO4^3-, 0.02 M I^- and 0.02 M CO3^2-.

In what order (from first to last) would the silver salts precipitate?

> Ksp of Ag3AsO4 = 1.0×10^(-22)

> Ksp of Agl = 8.3×10^(-17)

> Ksp of Ag2CO3 = 8.1×10^(-12)

 

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Ag3AsO4(s) ⇌ 3Ag^+(aq) + AsO4^3-(aq)

 

Ksp = [Ag^+]^3 [AsO4^3-]

 

( 평형이 아니므로,

Q = [Ag^+]^3 [AsO4^3-],

이렇게 식을 써도 상관없지만,

Ksp 값이 주어졌기에,

즉 Ksp 값을 사용하므로,

Ksp = [Ag^+]^3 [AsO4^3-]

이 식이 더 직관적이다. )

 

 

 

[Ag^+] = (Ksp / [AsO4^3-])^(1/3)

= ( (1.0×10^(-22)) / (0.02) )^(1/3)

= 1.71×10^(-7) M

---> 0.02 M AsO4^3- 수용액에

1.71×10^(-7) M Ag^+ 수용액을 가하면,

침전이 일어난다.

 

 

 

Agl(s) ⇌ Ag^+(aq) + I^-(aq)

 

Ksp = [Ag^+] [I^-]

 

[Ag^+] = Ksp / [I^-]

= (8.3×10^(-17)) / (0.02)

= 4.15×10^(-15) M

 

 

 

Ag2CO3(s) ⇌ 2Ag^+(aq) + CO3^2-(aq)

 

Ksp = [Ag^+]^2 [CO3^2-]

 

[Ag^+] = (Ksp / [CO3^2-])^(1/2)

= ( (8.1×10^(-12)) / (0.02) )^(1/2)

= 2.01×10^(-5) M

 

 

 

Ag^+의 몰농도가 가장 작은 값부터 침전되므로,

AgI가 가장 먼저 침전되고,

Ag2CO3가 가장 늦게 침전된다.

 

 

 

가령,

0.02 M AsO4^3-, 0.02 M I^-, 0.02 M CO3^2-

를 포함하는 수용액의 부피가 1 L라 가정하면,

몰농도 × 부피 = 몰수 이므로,

(mol/L) × L = mol

위에서 계산한 Ag^+ 이온의 몰농도 = 몰수 가 된다.

( 고체 AgNO3의 부피는 무시한다고 가정. )

 

AgNO3를 1개씩, 즉 Ag^+ 이온을 1개씩 넣어준다고 가정하면,

가장 작은 몰수(= 개수)인 4.15×10^(-15) mol만큼 넣어주면,

AgI 침전만 발생한다.

 

 

 

답: AgI, Ag3AsO4, Ag2CO3

 

 

 

 

[키워드] 난용성염의 선택적 침전 기준