[화학공학실험] 용해도곱상수의 결정

목차

1.요약
2.서론
3.이론
4.실험(장치및방법)

본문내용

우리는 포화된 용액상태로 녹는 어떤 물질의 양을 그물질의 용해도(solubility)라 정의다. 0.01M 보다 작은 용해도를 갖는 것을 불용성이라 하였으나, 본 실험에서는 보다 정성적으 로 화학 평형 상수를 이용하여 설명하려 한다.
수용액에서 브롬산의 고체와 그 이온들의 평형을 생각해보자.
(1)
농도작용의 법칙을 반응식 (1)에 적용하면 다음과 같은 평형 상수를 얻을 수 있다.

아래 첨자 sp는 용해도곱(solubility product)을 나타내며 Ksp는 용해도곱 상수라 한다. AgBrO3(s)는 Ksp에 나타나지 않는데 이는 고체의 농도가 변하지 않으므로 평형상수의 표현에 나타나지 않는 것이다.
따라서 반응식 (1)의 25℃에서 Ksp값은 다음과 같이 표현된다.
(2)
식 (2)가 의미하는 바는 25℃에서 AgBrO3(s)가 AgBrO3(aq)와 수용액 중에서 평형을 이룰때 Ag+(aq)와 BrO3-(aq)의 농도곱은 5.8×10-5M2이라는 것이다. 이는 용액 중 다른 물질의 존재와는 무관하다.
Ksp는 고체의 용해도를 계산할 때 사용되는데 예를 들어 25℃에서 AgBrO3(s)가 물에서 평형을 이루고 있을 때 1몰의 AgBrO3가 물에 녹으면 1몰의 Ag+(aq)와 1몰의 BrO3-(aq)를 생성하고 수용액 중 Ag+(aq)와 BrO3-(aq)는 AgBrO3(s)에서만 생성된다. 따라서 Ag+(aq)나 BrO3-(aq)의 농도가 용액의 1L당 녹아있는 염의 몰수와 같으므로, AgBrO3(s)의 용해도를 몰농도 s로 표현하면 다음과 같다.
s = 수용액 중 AgBrO3(s)의 용해도 = [Ag+] = [BrO3-]

참고자료

· 없음