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참고 : 화학평형의 몇가지 유형 PowerPoint PPT Presentation


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참고 : 화학평형의 몇가지 유형. 1) 일반평형 aA + bB cC + dD , 2) 이온 평형 AzBy( aq ) zA y+ ( aq ) + YB z- ( aq ), 3) 용해도 평형 AzBy( s ) zA y+ + YB z- ,. 5.3.2 용해도에 대한 온도의 영향. - 일반적으로 용해도는 온도가 증가함에 따라 증가 ( 온도에 민감 ) ex)

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참고 : 화학평형의 몇가지 유형

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Presentation Transcript


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참고 : 화학평형의 몇가지 유형

  • 1) 일반평형

  • aA + bB cC + dD ,

  • 2) 이온 평형

  • AzBy(aq) zAy+(aq) + YBz-(aq),

  • 3) 용해도 평형

  • AzBy(s) zAy+ + YBz-,


5 3 2

5.3.2 용해도에 대한 온도의 영향

  • - 일반적으로 용해도는 온도가 증가함에 따라 증가(온도에 민감)

  • ex)

  • Kso 결정 방법

C12H22O11(sugar)

LiCl

KCl

NaCl

온도

① table 이용 (5.1)

② △H◦, △G◦ 이용한 계산


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  • ⇒ Van’t Hoff equation

  • ∴ 25℃에서 K 값을 알면 모든 온도에서 K 값 판단 가능

  • → 용해반응의 경우 용해도의 증감을 알 수 있다.

△H◦ 는 온도의 함수가 아니라고 가정


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예제 풀이

  • 5.2 FePO4의 50℃에서의 Kso 값을 구하라.

  • 단 25 ℃에서

FePO4↔ Fe3+ + PO43-

△H◦ = -18.7kcal

△G◦ = 24.4kcal


5 3 3

5.3.3 공통이온효과

  • 어느(AB) 용액에 어떤(A) 고형물이 용해되어 생성된 이온과 같은 이온이 처음부터 존재할 때 그 고형물의 용해도는 순수한 물에서의 용해도 보다 작다.

  • * 공통이온 : 한 혼합물에 들어있는 두 물질들의 공통된 이온

A (a)의 녹는양 (solubility) 감소

공통이온효과

Solution에 이미 a 이온이 녹아 있다.

a

a

a

a

a


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예제 5.3)

  • 20℃ Water, SnF2(S)의 용해도= 0.012 g/100 mL, 0.08 M의 NaF 용액에서 SnF2(S) 의 용해도는?

    Sol.)

    i) NaF가 없는물에서 SnF2(S) 의 용해도식

    SnF2(s)↔Sn2+ + 2F- -------(1)

    평형상수

    Sn2+의 용해도를 S라 하면 Sn2+=S, F-=2S

    ∴cKso = S·(2S)2= 4S3

SnF2 solubility

(S=0.012g/100mL)

0.08M NaF

20℃ H2O

이온의 세기 무시


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예제 5.3)

  • 20℃ SnF2용해도는 0.012g/100mL 이므로 mol/L로 환산

  • cKso = 4S3 = 4x(7.7 x10-4)3 mole/L = 1.8 x10-9 ----(2)

  • ii) 0.08 M NaF가 녹아있는 용액에 녹는 SnF2의 용해도

= 7.7*10-4 mole/L

SnF2

S’

이미 NaF↔ Na+ + F-

F-

0.08 M (mole/L)녹아있다.


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예제 5.3)

  • 구하는 용해도를 S’라 하면 용액에 녹을 F-이온의 전체의 양

    • [F-] = ( 8 x 102- + 2S’)

    • [Sn2+] = S’

  • cKso = ( 8 x 102- + 2S’)2 · (S’) = 1.8 x 10-9

  • <가정> 2S’를 8 x 102-에 비하여 무시할 수 있다.

  • cKso =(0.08)2(S’) = 1.8 x 10-9

  • S’ = 2.8x 10-7 mol/L

  • <검토> 2S’ = 5.6x 10-7 << 8x10-2이므로 타당

  • S’ = 2.8x 10-7 mol/L

  • (2) 식의 값

    : 같은 온도 같은 압력에서 용해도 일정


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    예제 풀이

    • 예제 5.4. 10-4 mole/L 의 NaF 용액에서 SnF2의 용해도는?


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    연습문제

    • 다음 이온 화합물에 대하여 용해도 곱의 식을 써라.

      • (a) CaCO3 (S) Ca2+ + CO32-

      • (b) Ca3(PO4)2 (S) 3Ca2+ + 2PO43-

      • (c)Al(OH)3(S) Al3+ + 3OH-

      • (d)Al2(CO3)3(S) 2 Al3+ + CO32-

  • 2. Mg(OH)2의 포화용액 내에서 수화이온[OH-]의 농도는

  • 0.00032 M 이다. 이 때 Mg(OH)2의 용해도 곱 상수를

  • 계산하라.

  • Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2OH-


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