วิธีการคำนวณความสามารถในการละลายของ Zn2Fe (CN) 6 ในน้ำกลั่น

เนื้อหา

• คำสั่ง
• เคล็ดลับ
• สิ่งที่คุณต้องการ

นักเคมีคำนวณความสามารถในการละลายของของแข็งด้วยพารามิเตอร์ที่เรียกว่าค่าคงที่การละลายของผลิตภัณฑ์หรือ Kps Kps ในทางเทคนิคหมายถึงค่าคงตัวสมดุลตามการแยกตัวของสารประกอบในรูปของประจุ (อิออนิค) เมื่อมันละลายในน้ำ ในกรณีของสังกะสีเฟอร์โรไซยาไนด์ Zn2Fe (CN) 6 การแยกตัวเกิดขึ้นดังนี้ Zn2Fe (CN) 6 → 2 Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4-) โดยที่ 2+ และ 4 เป็นตัวแทนของ โหลดไอออน หากทราบค่า Kps ของสารแล้วความสามารถในการละลายของมันสามารถแสดงออกในโมลหรือกรัมของสารที่ละลายได้โดยปริมาตรของน้ำ

คำสั่ง

สำหรับการคำนวณการละลายค่า Kps จะได้รับในตาราง (ดาวพฤหัสบดีภาพ / Comstock รูปภาพ / Getty)

1. เขียนนิพจน์ Kps สำหรับการยุบ Zn2Fe (CN) 6 ตามกระบวนการแยกตัวออก Zn2Fe (CN) 6 → 2 Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4) โดยทั่วไปนักเคมีแสดงค่า Kps เมื่อความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้นถึงค่าสัมประสิทธิ์ในปฏิกิริยาการแยกตัว ดังนั้นในกรณีนี้ Kps = [Zn (2 +)] 2 * [Fe (CN6) (4-)] โดยที่วงเล็บแสดงความเข้มข้นและสัญกรณ์ ^ 2 บ่งบอกว่าความเข้มข้นนั้นเพิ่มขึ้นเป็นกำลังสอง

2. อ้างถึงตารางค่า Kps เพื่อพิจารณา Kps สำหรับ zinc ferrocyanide ใกล้อุณหภูมิห้อง Kps ของมันคือ 4.0 * 10 ^ -16 ดังนั้น [Zn (2 +)] 2 * [Fe (CN 6) (4 -)] = 4.0 * 10 ^ -16

3. ลดความซับซ้อนของนิพจน์ Kps โดยแทนที่ค่าของ "x" สำหรับความเข้มข้นของไอออน จากสมการที่สมดุลแต่ละโมลของ Zn2Fe (CN) 6 ที่ละลายจะสร้างโมลของ Zn (2+) สองโมลและโมลหนึ่งของ Fe (CN) 6 (4) ไอออน ดังนั้นหากความเข้มข้นของ Fe (CN) 6 (4-) คือ x ดังนั้นความเข้มข้นของ Zn (2+) ควรเป็น 2x ตอนนี้นิพจน์ Kps นั้นง่ายต่อการ Kps = (2x) ^ 2 * x = 4.0 * 10 ^ -16

   
   

4. แก้นิพจน์ Kps แบบง่ายสำหรับ "x" ในกรณีนี้ (2x) ^ 2 = 4x ^ 2 และ 4x ^ 2 * x = 4x ^ 3 ดังนั้น 4x3 = 4.0 * 10 ^ -16 การหารทั้งสองด้านของสมการนี้ด้วยสี่จะได้ผลลัพธ์เป็น x ^ 3 = 1.0 * 10 ^ -16 ในที่สุดการนำรากลูกบาศก์ทั้งสองข้างของสมการมาผลลัพธ์เป็น x = 4.6 * 10 ^ -6 ความเข้มข้นของ ferrocyanide ion ที่สมดุลในโมลต่อลิตรหรือ mol / L

5. คำนวณความสามารถในการละลายของ Kps โดยคูณความเข้มข้นของ Fe (CN) 6 (4-) ด้วยอัตราส่วน stoichiometric 1 ต่อ 1 ปฏิกิริยาที่สมดุลแสดงว่าแต่ละโมลของ Zn2Fe (CN) 6 สร้างโมลของ Fe (CN) หนึ่งโมล -) ดังนั้นจึงได้อัตราส่วน 1: 1 เนื่องจากมวลโมเลกุลของ Zn 2 Fe (CN) 6 อยู่ที่ 342.79 กรัมต่อโมลแล้วจึง (4.6 * 10-6 mol / L) * (342.79 g / mol) -13 กรัม / ลิตร ค่านี้แสดงถึงความสามารถในการละลายของ Zn2Fe (CN) 6, i.e. , 1.6 * 10-3-13 กรัมจะละลายในน้ำกลั่น 1 ลิตร

6. แบ่งการละลายในหน่วยของ g / L สิบเพื่อให้ได้ความสามารถในการละลายในหน่วยกรัมของ Zn2Fe (CN) 6 ต่อ 100 มล. หน่วย g / 100 mL แสดงถึงความสามารถในการละลายที่ใช้โดยนักเคมี ในกรณีนี้ (1.6 * 10 ^ -13) / 10 = 1.6 * 10 ^ -15 g / 100 ml

   
   

เคล็ดลับ

• ด้วยการใช้น้ำกลั่นในคำจำกัดความของปัญหาความเป็นไปได้ของ "อิออนเอฟเฟ็กต์ทั่วไป" จะถูกกำจัด นั่นคือถ้าใช้น้ำประปาและมีสังกะสีหรือเฟอร์โรไซยาไนด์ไอออนจะส่งผลเสียต่อการละลายของสังกะสีเฟอร์โรไซยาไนด์ โดยการระบุน้ำกลั่นปัญหานี้จะถูกกำจัด
• สัญกรณ์ 4,6 * 10 ^ -6 หมายถึงสัญกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ของ 0.0000046 คุณสามารถป้อนค่าในรูปแบบนี้ในเครื่องคิดเลขวิทยาศาสตร์โดยใช้ฟังก์ชัน "EXP" ลำดับในกรณีนี้คือ [4] [.] [6] [EXP] [-] [6]

สิ่งที่คุณต้องการ

• เครื่องคิดเลขวิทยาศาสตร์