關於溶度積 KSP 選擇性沉澱問題

2015-05-12 6:54 am
已知AgCl、AgBr、AgI的Ksp依次為1.0x10的-10次方、1.0x10的-13次方、1.0x10的-16次方,
今將3.0x10的-3次方莫耳的NaI、2.0X10的-3次方莫耳、1.0X10的-3次方莫耳以及4.0X10的-3次方莫耳的AgNO3與100毫升的水混合平衡
則請問{Ag+}、{Cl-}、{I-}的濃度


以上我已知的想法AgI先沉澱、AgBr在沉澱
然後Ag+會先消耗0.003莫耳,所以還有0.001莫耳可以形成AgBr
我的問題就在這裡依照列式可以得知 AgBr平衡時的s為1x10的-11次方 也就是Ag的濃度為1x10的-11次方M
但我不懂AgI也沉澱啦 為啥Ag的濃度不能是10的-16次方開根號 等於10的-8次方
而是要選擇使用AgBr的Ag濃度

請厲害的人幫我解答一下 感恩!!!

(ps:像是有種題目是問當第二種陽離子沉澱則第一陽離子有多少克在溶液中,這我了解要利用到第二種的濃度去解第一種ksp就求得第一種陽離子的濃度)
也因此想要多問ksp的意義到底是什麼 剛好等於ksp就是恰沉澱 這樣s就是有多少濃度在溶液中 但是這樣的意義 是為了求得 剛好沉澱時的濃度嗎 還是另有其他目的?

回答 (3)

2015-05-12 9:40 am
✔ 最佳答案
反應前:
[I⁻]o = (3.0 × 10⁻³) / (100/1000) = 0.03 M
[Br⁻]o = (2.0 × 10⁻³) / (100/1000) = 0.02 M
[Cl⁻]o = (1.0 × 10⁻³) / (100/1000) = 0.01 M
[Ag⁺]o = (4.0 × 10⁻³) / (100/1000) = 0.04 M

由於 Ksp(AgI) ≪ Ksp(AgBr) ≪ Ksp(AgCl),故此 AgI 首先沉澱。
Ksp(AgI) 非常小,而莫耳數比 Ag⁺ : I⁻ = 1 : 1 及 [Ag⁺] > [I⁻]
因此,差不多所有 0.03 M 的 I⁻ 轉化成 AgI 沉澱。
[Ag⁺] = 0.04 - 0.03 = 0.01 M

然後,AgBr 沉澱。
Ksp(AgBr) 非常小,而莫耳數比 Ag⁺ : Br⁻ = 1 : 1 及 [Ag⁺] < [Br⁻]
因此,差不多所有 0.0001 M 的 Ag⁺ 轉化成 AgBr 沉澱,系統達致平衡。
平衡時:
[Br⁻] = 0.02 - 0.01 = 0.01 M
[Ag⁺] = Ksp(AgBr)/ [Br⁻] = (1.0 × 10⁻¹³)/(0.01) = 1.0 × 10⁻¹¹ M
[I⁻] = Ksp(AgI)/ [Ag⁺] = (1.0 × 10⁻¹⁶)/(1.0 × 10⁻¹¹) = 1.0 × 10⁻⁵ M

AgCl 的離子積 = [Ag⁺][Cl⁻] = (1.0 × 10⁻¹¹) × 0.01 = 1.0 × 10⁻¹³ < Ksp(AgCl)
因此,Cl⁻ 不會形成沉澱。
平衡時, [Cl⁻] = 0.01 M

答案:
[Ag⁺] = 1.0 × 10⁻¹¹ M
[Cl⁻] = 0.01 M
[I⁻] = 1.0 × 10⁻⁵ M


----------
當把過量 AgI 固體加入水中,平衡時:
[Ag⁺] = [I⁻] = √(1.0 × 10⁻¹⁶) = 1.0 × 10⁻⁸ M
但現在題目是多種溶液混合,不能用此方法。

2015-05-13 19:19:18 補充:
題目要求:四種溶液混合,涉及銀離子與氯離子、溴離子、碘離子的(可能)沉澱。計算銀離子的濃度。
你的方法:把過量碘化銀加入水中,形成飽和溶液。計算銀離子的濃度。

這是兩個不同的情況,當然不可用相同的方法。

2015-05-16 20:52:04 補充:
由於 AgCl、AgBr、AgI 都會沉澱,故此在平衡時:
[Ag^+][Cl^-] ≤ Ksp(AgCl) 及 [Ag^+][Br^-] ≤ Ksp(AgBr) 及 [Ag^+][I^-] ≤ Ksp(AgI)

三者當然會互相影響。

2015-05-16 20:53:04 補充:
應是:「由於 AgCl、AgBr、AgI 都『可能』會沉澱 ......」
2015-05-20 9:28 am
To : 鼬

建議你花精神去學習正確的解題方法,別泿費時間去想知道不正確方法為甚麼不正確。

從不斷練習掌握到正確的解題方法的時候,才會有能力知道不正確的方法為甚麼不正確了。
2015-05-12 7:07 am
題目錯漏:

今將3.0x10的-3次方莫耳的NaI、2.0X10的-3次方莫耳(的??)、1.0X10的-3次方莫耳以(的??)及4.0X10的-3次方莫耳的AgNO3與100毫升的水混合平衡


收錄日期: 2021-04-15 20:08:29
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20150511000016KK06953

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