Hvad er opløseligheden af ​​AUCL i en 0,2 m opløsning NaCl?

Forståelse af kemi

* guld (I) chlorid (AUCL): AUCL er en sparsomt opløselig ionisk forbindelse. Det opløses i vand i lille grad og danner guld (I) -ioner (Au+) og chloridioner (Cl-).

* fælles ioneffekt: Tilstedeværelsen af ​​NaCl (en kilde til chloridioner) i opløsningen vil reducere opløseligheden af ​​AUCL. Dette skyldes, at de tilsatte chloridioner skifter ligevægt af opløsningsreaktionen til venstre, hvilket favoriserer dannelsen af ​​fast AUCL.

Beregninger

1. ligevægt: Skriv ligevægtsreaktionen for opløsningen af ​​AUCL:

`` `

AUCL (S) <=> AU + (AQ) + CL- (AQ)

`` `

2. opløselighedsprodukt: Vi har brug for opløselighedsproduktkonstant (KSP) til AUCL. Denne værdi er ikke let tilgængelig, da AUCL ikke er en meget almindelig forbindelse. Du bliver sandsynligvis nødt til at slå det op i en specialiseret reference. For dette eksempel, lad os antage en hypotetisk KSP-værdi på 1,0 x 10^-10.

3. isbord: Opret en is (indledende, ændring, ligevægt) -tabel for at spore koncentrationerne:

| | Au+ | Cl- |

| -------------- | -------- | ------------ |

| Indledende | 0 | 0,2 |

| Ændring | +S | +S |

| Ligevægt | S | 0,2 + S |

* "S" repræsenterer den molære opløselighed af AUCL.

4. KSP -ekspression: Skriv KSP -udtrykket:

`` `

Ksp =[au+] [cl-]

`` `

5. erstatning og løsning: Udskift ligevægtskoncentrationerne fra isbordet i KSP -ekspressionen og løs for "S":

`` `

1,0 x 10^-10 =(s) (0,2 + s)

`` `

Da KSP er meget lille, kan vi antage den forenklende antagelse om, at 0,2 + s ≈ 0,2. Dette forenkler beregningen:

`` `

1,0 x 10^-10 =(s) (0,2)

s =5,0 x 10^-10 m

`` `

Konklusion

Opløsningen af ​​AUCl i en 0,2 M NaCl-opløsning er ca. 5,0 x 10^-10 M. Denne værdi er signifikant lavere end opløseligheden af ​​AUCl i rent vand, hvilket demonstrerer den almindelige ioneffekt.

Vigtige noter:

* Find KSP: KSP -værdien for AUCL er afgørende for denne beregning. Det er vigtigt at finde en pålidelig kilde til disse oplysninger.

* antagelser: Antagelsen om, at 0,2 + s ≈ 0,2 er gyldig, fordi KSP er meget lille. Hvis KSP var større, ville en mere streng løsning ved hjælp af den kvadratiske formel være nødvendig.

* Overvejelser i den virkelige verden: Opløseligheden af ​​AUCL kan påvirkes af andre faktorer som pH, temperatur og tilstedeværelsen af ​​andre komplekse midler.