Come calcoleresti la solubilità di Mn (OH) 2 in grammi per litro se tamponata a ph = 9.5?
Risposta:
#1.2 * 10^(-3)"g/L"#
Spiegazione:
Prima di tutto, devi cercare costante di solubilità del prodotto, #K_(sp)#, Per idrossido di manganese (II), #"Mn"("OH")_2#. che puoi trovare qui
http://owl.cengage.com/departments/NYInstitTechBrownHolme2e/appendix/ksp.html
Così, la #K_(sp)# di idrossido di manganese (II) è uguale a #4.6 * 10^(-14)#. Come sapete, il insolubile l'idrossido di manganese (II) non si dissocerà completamente se collocato in soluzione acquosa.
Quello che accadrà è un recitazione di equilibrio si svolgerà tra il solido manganese (II) idrossido e ioni disciolti
#"Mn"("OH")_text(2(s]) rightleftharpoons "Mn"_text((aq])^(2+) + color(red)(2)"OH"_text((aq])^(-)#
Ora, stai cercando di determinare quale sia la solubilità #"Mn"("OH")_2# sarà in soluzione di base. Come sai, di base Solutions sono caratterizzati da un eccesso di ioni idrossido, #"OH"^(-)#, rispetto all'acqua pura.
Più specificamente, una soluzione che ha un pH uguale a #9# conterrà
#pOH = 14 - pH = 14 - 9.5 = 4.5#
#["OH"^(-)] = 10^-"pOH" = 10^(-4.5) = 3.16 * 10^(-5)"M"#
Puoi configurare un Tavolo ICE per aiutarti a trovare il solubilità molare di idrossido di manganese (II) in questa soluzione
#"Mn"("OH")_text(2(s]) " "rightleftharpoons" " "Mn"_text((aq])^(2+) " "+" " color(red)(2)"OH"_text((aq])^(-)#
#color(purple)("I")" " " "-" " " " " " " " " " " " " " "0" " " " " " " " " "3.16 * 10^(-5)#
#color(purple)("C")" " " "-" " " " " " " " " " " "(+s)" " " " " " "(+color(red)(2)s)#
#color(purple)("E")" " " "-" " " " " " " " " " " " " "s" " " " " " "3.16 * 10^(-5) + color(red)(2)s#
Per definizione, la costante del prodotto di solubilità, #K_(sp)#, sarà uguale a
#K_(sp) = ["Mn"^(2+)] * ["OH"^(-)]^color(red)(2)#
#K_(sp) = s * (3.16 * 10^(-5) + 2s)^2 = 4.6 * 10^(-14)#
Questo equivale a
#4s^3 + 12.64 * 10^(-5)s^2 + 9.986 * 10^(-10)s - 4.6 * 10^(-14) = 0#
Questa equazione cubica produrrà tre soluzioni, due negativo e uno positivo. Da #s# rappresenta la solubilità molare, l'unico che avrà un significato chimico e fisico sarà quello positivo
#s = 1.34 * 10^(-5)#
Perché questo rappresenta solubilità molare, Si può dire che
#s = 1.34 * 10^(-5)"M"#
Per ottenere la solubilità grammi per litro, utilizzare la massa molare dell'idrossido di manganese (II)
#1.34 * 10^(-5)color(red)(cancel(color(black)("moles")))/"L" * "88.953 g"/(1color(red)(cancel(color(black)("mole")))) = color(green)(1.2 * 10^(-3)"g/L")#