0,2mol/L塩化ナトリウム液と0,1mol/L硝酸銀液を等量混合した場合、銀イオンの濃度を求めよ。ただし塩化銀の溶解度積は1.80×10^-10(25度)とする。
NaClとAgNO3が1:1で反応するので0.1molAgClが沈殿し0.1mol NaClと0.1mol NaNO3の混合液になる。
[Cl-]は塩化ナトリウムと硝酸銀を等量混合することから0.1mol÷2=0,05 +AgCl(固)の平衡状態にあるCl-(少ないので無視)≒0.05mol/L
[Ag+][Cl-]=1.8×10^ー10に代入すると
[Ag+]・0.05=1.8×10^ー10
[Ag+]=3,6×10^10-10
という考え・とき方であっていますか?
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
最後の計算が間違っています。
1.8/0.05=36 ですから [Ag^+]=3.6×10^(-9) です。
ついでに
>0.1mol÷2=0,05 +AgCl(固)の平衡状態にあるCl-(少ないので無視)≒0.05mol/L
こういう書き方をしてはいけません。
0.1mol÷2 + AgCl(固)の平衡状態にあるCl-(少ないので無視)≒0.05mol/L
であれば表記としては我慢できます。
内容としては
「AgCl(固)の平衡状態にあるCl-(少ないので無視)」
には「?」が付きます。
溶解度積は溶液の中に存在しているAg^+、Cl^-と溶液に接して存在しているAgClが平衡状態にある時に成り立つ関係式です。[Ag^+][Cl^-]=一定になります。
「AgClと平衡状態にあるCl^-」は溶液中に存在する全Cl^-です。
そうでなければ溶解度積の表現を使うことができません。
「少ないので無視」できる量ではありません。濃度はほぼ0.05mol/Lです。
無視できるのはイオンとして水溶液中に存在している[Ag^+]に相当する[Cl^-]です。
これが全[Cl^-]に対して無視できるのです。
なまじ近似で簡単にやろうとするとこういう「?」の付く表現を使ってしまうことになるようですね。
面倒でも前の質問の回答#2にあるように正直に2次方程式を解いてから√ の計算の段階で近似を入れる方がいいのかもしれません。
この問題は
「0.05mol/Lの食塩水の中に塩化銀の結晶を放り込んだとしたら食塩水中でのAg^+の濃度はいくらになるか。ただし、結晶を入れたことによる体積変化は無視できるとする。」
という問題と同じ結果になります。
その場合でもAgClと平衡にあるCl^-は水溶液中に存在する全Cl^-です。
無視できるのはAgClが溶けたことによって増加するCl^-の量です。
元々あった0.05mol/Lという量に比べて圧倒的に小さいからです。
「平衡にある」という言葉は注意して使う必要があります。
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