비전공을위한 화학

물을 어떻게 정화합니까?

음용 및 기타 용도로 물을 정화하는 것은 복잡한 과정입니다. 탄산염과 황산염을 첨가하는 과정 인 중금속을 제거해야합니다. 납 오염은 특히 어린 아이들에게 주요 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 황산 납과 탄산염은 매우 불용성이므로 용액에서 매우 쉽게 침전됩니다.

Ksp의 변환 용해도까지

위 표의 알려진 Ksp 값은 아래 나열된 단계에 따라 주어진 화합물의 용해도를 계산하는 데 사용할 수 있습니다.

1. ICE 문제 설정 (Initial, Change, Equilibrium) Ksp 값을 사용하여 각 이온의 농도를 계산합니다.
2. 이온의 농도는 화합물의 몰 용해도로 이어집니다.
3. 몰 질량을 사용하여 몰 용해도에서 용해도로 변환합니다.

탄산 칼슘의 Ksp는 4.5 × 10 -9입니다. 먼저 CaCO 3가 칼슘 이온과 탄산염 이온으로 해리되는 것을 보여주는 ICE 테이블을 설정합니다. 변수 는 CaCO 3의 몰 용해도를 나타내는 데 사용됩니다. 이 경우 CaCO 3의 각 공식 단위는 하나의 Ca 2+ 이온과 하나의 CO 3 2-이온을 생성합니다. 따라서 각 이온의 평형 농도는 와 같습니다.

Ksp 표현식은 로 작성된 다음 를 해결하는 데 사용할 수 있습니다.

평형 상태에서 각 이온의 농도는 6.7 × 10 -5 M입니다. 몰 질량을 사용하여 몰 용해도에서 용해도로 변환 할 수 있습니다.

따라서 25 ° C에서 1 리터의 물에 용해 할 수있는 탄산 칼슘의 최대 양은 6.7 × 10 -3입니다. 그램. 위의 경우 해리시 이온의 1 : 1 비율로 인해 Ksp가 와 같습니다. 이를 유형의 공식이라고합니다. 여기서 는 양이온이고 는 음이온입니다. 이제 Fe (OH) 2와 같은 유형의 공식을 고려해 보겠습니다. 이 경우 ICE 테이블의 설정은 다음과 같습니다.

Ksp 표현식이 다음과 같이 작성되는 경우 , 몰 용해도에 대해 다음과 같은 결과를 얻습니다.

아래 표는 공식을 기반으로 한 Ksp와 몰 용해도의 관계를 보여줍니다.

s로 표시된 Ksp 표현식은 예제에서와 같이 Ksp를 사용하여 몰 용해도를 계산하는 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다. 위. 그런 다음 몰 용해도를 용해도로 변환 할 수 있습니다.