Il Ksp per il solfato d'argento (# Ag_2SO_4 #) è # 1.2 * 10-5 #. Come si calcola la solubilità del solfato d'argento in ciascuno dei seguenti elementi: a). acqua b). 0.10 M # AgNO_3 # c). 0.43 M # K_2SO_4 #?
Risposta:
Ecco cosa ho ottenuto.
Spiegazione:
Ti mostrerò come risolvere le parti (A) e (B) e lasciare parte (C) a te come pratica.
- Parte (A)
Solfato d'argento, #"Ag"_2"SO"_4#, è considerato insolubile in soluzione acquosa, che implica che un equilibrio di dissociazione tra il ioni dissociati e il solido non sciolto viene stabilito quando si dissolve il sale in acqua.
Avrai
#"Ag"_ color(blue)(2)"SO"_ (4(s)) rightleftharpoons color(blue)(2)"Ag"_ ((aq))^(+) + "SO"_ (4(aq))^(2-)#
Ora, quando dissolvi il sale acqua pura, la concentrazione iniziale degli ioni disciolti sarà uguale a zero. Puoi usare un Tavolo ICE per trovare la concentrazione di equilibrio dei due ioni
#" ""Ag"_ color(blue)(2)"SO"_ (4(s)) " "rightleftharpoons" " color(blue)(2)"Ag"_ ((aq))^(+) " "+" " "SO"_ (4(aq))^(2-)#
#color(purple)("I")color(white)(aaaaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaaaaaacolor(black)(0)aaaaaaaaaaacolor(black)(0)#
#color(purple)("C")color(white)(aaaaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaaacolor(black)((+color(blue)(2)s))aaaaaaacolor(black)((+s))#
#color(purple)("E")color(white)(aaaaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaaaaacolor(black)(color(blue)(2)s)aaaaaaaaaaacolor(black)(s)#
Per definizione, il costante di solubilità del prodotto, #K_(sp)#, è uguale a
#K_(sp) = ["Ag"^(+)]^color(blue)(2) * ["SO"_4^(2-)]#
Nel tuo caso, questo sarà uguale a
#K_(sp) = (color(blue)(2)s)^color(blue)(2) * s = 4s^3#
Riorganizzare per risolvere #s#, la solubilità molare di solfato d'argento in acqua pura
#s = root(3) (K_(sp)/4)#
Inserisci il tuo valore per trovare
#s = root(3)((1.2 * 10^(-5))/4) = 0.0144#
Ciò significa che in a saturato soluzione di solfato d'argento, la concentrazione del sale che si dissolverà per produrre ioni è uguale
#color(green)(|bar(ul(color(white)(a/a)color(black)(s = "0.0144 mol L"^(-1))color(white)(a/a)|)))#
#color(white)(a/a)#
- Parte (B)
Questa volta, sei interessato a trovare la solubilità molare del solfato d'argento in una soluzione #"0.10 M"# nitrato d'argento, #"AgNO"_3#.
A differenza del solfato d'argento, il nitrato d'argento è solubile in soluzione acquosa, il che significa che si dissocia completamente per formare cationi d'argento e anioni nitrati
#"AgNO"_ (3(aq)) -> "Ag"_ ((aq))^(+) + "NO" _(3(aq))^(-)#
Come mostrato dal #1:1# rapporti molari che esistono tra gli ioni solido e quello disciolto, a #"0.10 M"# avrà soluzione di nitrato d'argento
#["Ag"^(+)] = ["NO"_3^(-)] = "0.10 M"#
Ciò significa che l' Tavolo ICE poiché la dissociazione del solfato d'argento sarà simile a questa
#" ""Ag"_ color(blue)(2)"SO"_ (4(s)) " "rightleftharpoons" " color(blue)(2)"Ag"_ ((aq))^(+) " "+" " "SO"_ (4(aq))^(2-)#
#color(purple)("I")color(white)(aaaaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaaaacolor(black)(0.10)aaaaaaaaaaacolor(black)(0)#
#color(purple)("C")color(white)(aaaaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaaacolor(black)((+color(blue)(2)s))aaaaaaacolor(black)((+s))#
#color(purple)("E")color(white)(aaaaaacolor(black)(-)aaaaaaaaaacolor(black)(color(blue)(2)s + 0.10)aaaaaaaacolor(black)(s)#
Questa volta, la costante del prodotto di solubilità prenderà la forma
#K_(sp) = (color(blue)(2)s + 0.10)^color(blue)(2) * s#
Ora, perché il valore di #K_(sp)# è così piccolo rispetto alla concentrazione iniziale dei cationi d'argento, puoi usare la seguente approssimazione
#2s + 0.10 ~~ 0.10#
Questo significa che hai
#K_(sp) = 0.10^color(blue)(2) * s#
che ti prende
#s = K_(sp)/0.010 = (1.2 * 10^(-5))/0.010 = 1.2 * 10^(-3)#
quindi, il solubilità moalr di solfato d'argento in una soluzione che è #"0.10 M"# nitrato d'argento è
#color(green)(|bar(ul(color(white)(a/a)color(black)(s = "0.0012 mol L"^(-1))color(white)(a/a)|)))#
Come puoi vedere, la solubilità molare del sale diminuita a causa della presenza dei cationi d'argento #-># think effetto di ioni comuni qui.
Puoi fare causa allo stesso approccio per trovare la risposta alla parte (C). Questa volta, lo ione comune sarà l'anione solfato, #"SO"_4^(2-)#, consegnato alla soluzione dal solubile solfato di potassio, #"K"_2"SO"_4#.