Comment calculer la solubilité de Zn2Fe (CN) 6 dans l'eau distillée

July 2

Chemists calculer la solubilité des substances solides avec un paramètre connu sous le nom de la constante du produit de solubilité ou de la KSP. Le Ksp représente techniquement une constante d'équilibre basé sur la dissociation ou la division d'intervalle, du composé en ses particules chargées - appelé "ions" - quand elle se dissout dans l'eau. Dans le cas de ferrocyanure de zinc, Zn2Fe (CN) 6, la dissociation se produit en Zn2Fe (CN) 6 '2 Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4), où le 4- 2+ et représentent les charges sur les ions. Si la valeur Ks d'une substance est connue, la solubilité de la substance peut être exprimée en moles ou grammes de substance qui se dissout par volume d'eau.

Instructions

1 Écrivez une expression Ks pour la dissolution de Zn2Fe (CN) 6 sur la base du processus de dissociation de Zn2Fe (CN) 6 '2 Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4-). D'une manière générale, les chimistes expriment des valeurs Ksp que les concentrations des produits levés à la puissance de leur coefficient dans la réaction de dissociation. Par conséquent, dans ce cas, Ks = [Zn (2 +)] ^ 2 * [Fe (CN6) (4-)], où les crochets indiquent la concentration et la notation ^ 2 indique la concentration élevée à la puissance de 2.

2 Reportez-vous à une table de valeurs KSP, telles que celles fournies par l'Université du Wisconsin, pour déterminer le Ksp pour Zn2Fe (CN) 6. Près de la température ambiante du Ksp de Zn2Fe (CN) 6 est de 4,0

10 ^ -16. Par conséquent, [Zn (2 +)] ^ 2 [Fe (CN6) (4-)] = 4.0 * 10 ^ -16.

3 Simplifier l'expression Kps en remplaçant les valeurs de "x" pour les concentrations des ions. A partir de l'équation équilibrée, chaque Zn2Fe (CN) 6, qui se dissout produit deux Zn (2+) et d'une Fe (CN) 6 (4-) ionique. Par conséquent, si la concentration de Fe (CN) 6 (4-) est x, la concentration de Zn (2+) doit être 2x. L'expression Ksp simplifie maintenant Ksp = (2x) ^ 2

x = 4.0 10 ^ -16.

4 Résolvez l'expression Ksp simplifiée pour x. Dans ce cas, (2x) ^ 2 = 4x ^ 2, et 4x ^ 2

x = 4x ^ 3. Par conséquent, 4x ^ 3 = 4,0 10 ^ -16. En divisant les deux côtés de cette équation par quatre donne x ^ 3 = 1,0 10 ^ -16. Enfin, en prenant la racine cubique des deux côtés de cette expression donne x = 4,6 10 ^ -6, cela signifie que la concentration des ions ferrocyanure à l' équilibre en moles par litre, ou mol / L.

5 Calculer la solubilité Ksp en multipliant la concentration en Fe (CN) 6 (4) par le rapport stoechiométrique de 1 à 1. L'équation équilibrée indique qu'une mole de Zn2Fe (CN) 6 produit une mole de Fe (CN) 6 (4), d'où le rapport 01/01. Cela signifie que la concentration de Zn2Fe (CN) 6 sera également 4,6

10 ^ -6 mol / L. Et parce que le poids de formule, ou FW, de Zn2Fe (CN) 6 est 342.79 grammes par mole, puis (4,6 10 ^ -6 mol / L) (342,79 g / mol) = 1,6 10 ^ -13 g / L. Cette valeur représente la solubilité du Zn2Fe (CN) 6, soit 1,6 x 10 ^ -13 g se dissout dans 1 litre d'eau distillée.

6 Diviser la solubilité en unités de g / L par 10 pour obtenir la solubilité dans les unités de grammes de Zn2Fe (CN) 6 par 100 ml. Les unités de g / 100 ml représente les unités de solubilité classiques utilisées par les chimistes. Dans ce cas, (1,6 10 ^ -13) / 10 = 1,6 10 ^ -15 g / 100 ml.

Conseils et avertissements

  • L'aspect «eau distillée» de ce problème élimine la possibilité de «l'effet d'ion commun." Autrement dit, si l'eau du robinet a été utilisé et contenait des ions de zinc ou d'ions ferrocyanure, qui porterait atteinte à la solubilité du ferrocyanure de zinc. La spécification de l'eau distillée élimine cette considération.
  • La notation telle que 4.6 * 10 ^ -6 représente la notation scientifique pour 0,0000046. Vous pouvez entrer directement ces valeurs dans des calculatrices scientifiques utilisant le "EE" ou fonctions "EXP". La séquence de touches typiquement suivre les lignes de [4] [6] [EE] [.] [-] [6].