كيفية حساب قابلية ذوبان Zn2Fe (CN) 6 في الماء المقطر

المحتوى

• الاتجاهات
• نصائح
• ما تحتاجه

يحسب الكيميائيون قابلية ذوبان المواد الصلبة باستخدام معلمة تعرف باسم ثابت منتج الذوبان ، أو Kps. يمثل Kps ، تقنيًا ، ثابت التوازن استنادًا إلى تفكك المركب في شكله (الأيوني) المشحون عندما يذوب في الماء. في حالة سبائك الزنك الحديدية ، Zn2Fe (CN) 6 ، يحدث التفكك على النحو التالي Zn2Fe (CN) 6 → 2 Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4-) ، حيث يمثل 2+ و 4 الأحمال على الأيونات. إذا كانت قيمة Kps للمادة معروفة ، فيمكن التعبير عن قابلية ذوبانها في الشامات أو الجرام من المادة الذائبة حسب حجم الماء.

الاتجاهات

لحساب قابلية الذوبان ، ترد قيم Kps في الجداول (كوكب المشتري / كومستوك / غيتي إيماجز)

1. اكتب تعبير Kps لحل Zn2Fe (CN) 6 بناءً على عملية التفكك Zn2Fe (CN) 6 → 2 Zn (2+) + Fe (CN) 6 (4). بشكل عام ، يعبر الكيميائيون عن قيم Kps باعتبارها تركيزات المنتجات التي يتم رفعها إلى معاملاتها في تفاعل التفكك. وهكذا ، في هذه الحالة ، Kps = [Zn (2 +)] 2 * [Fe (CN6) (4-)] ، حيث تشير الأقواس إلى التركيز ويشير رمز ^ 2 إلى أن التركيز مرتفع إلى القدرة الثانية.

2. ارجع إلى جدول قيم Kps لتحديد Kps لـ ferrocyanide من الزنك. بالقرب من درجة حرارة الغرفة ، Kps منه 4.0 * 10 ^ -16. لذلك ، [Zn (2 +)] 2 * [Fe (CN 6) (4 -)] = 4.0 * 10 ^ -16.

3. بسّط تعبير Kps عن طريق استبدال قيم "x" لتركيز الأيونات. من المعادلة المتوازنة ، ينتج كل مول من Zn2Fe (CN) 6 يذوب مولين من أيونات Zn (2+) وجزيء واحد من أيون Fe (CN) 6 (4). لذلك ، إذا كان تركيز Fe (CN) 6 (4-) يساوي ، فيجب أن يكون تركيز Zn (2+) 2x. يتم الآن تبسيط تعبير Kps إلى Kps = (2x) ^ 2 * x = 4.0 * 10 ^ -16.

   
   

4. حل تعبير Kps المبسط لـ "x". في هذه الحالة ، (2x) ^ 2 = 4x ^ 2 ، و 4x ^ 2 * x = 4x ^ 3. وبالتالي ، 4x3 = 4.0 * 10 ^ -16. بقسمة طرفي هذه المعادلة على أربعة ، ينتج x ^ 3 = 1.0 * 10 ^ -16. أخيرًا ، عند أخذ جذر المكعب على طرفي المعادلة ، ينتج x = 4.6 * 10 ^ -6 ، تركيز أيون الفيروسيانيد عند التوازن في مول عند اللتر ، أو مول / لتر.

5. احسب قابلية ذوبان Kps عن طريق ضرب تركيز Fe (CN) 6 (4-) في النسبة المتكافئة من 1 إلى 1. يشير التفاعل المتوازن إلى أن كل جزيء من Zn2Fe (CN) 6 ينتج مول واحد من Fe -) ، وبالتالي الحصول على نسبة 1: 1. نظرًا لأن الكتلة الجزيئية لـ Zn 2 Fe (CN) 6 تبلغ 342.79 جرامًا لكل مول ، ثم (4.6 * 10-6 مول / لتر) * (342.79 جم / مول) -13 جم / لتر تمثل هذه القيمة قابلية ذوبان Zn2Fe (CN) 6 ، أي 1.6 * 10-3-13 غراما ستذوب في لتر واحد من الماء المقطر.

6. قسّم الذوبان في وحدات g / L على عشرة للحصول على القابلية للذوبان في وحدات غرامات من Zn2Fe (CN) 6 لكل 100 مل. وحدة g / 100 مل تمثل الوحدة التقليدية للذوبان المستخدمة من قبل الكيميائيين. في هذه الحالة (1.6 * 10 ^ -13) / 10 = 1.6 * 10 ^ -15 جم / 100 مل.

   
   

نصائح

• باستخدام الماء المقطر في تعريف المشكلة ، يتم القضاء على إمكانية "التأثير الأيوني المشترك". وهذا يعني أنه إذا تم استخدام ماء الصنبور وكان له أيونات من الزنك أو الفيروسيانيد ، فإن هذا سيؤثر سلبًا على قابلية ذوبان الفيروسيانيد. عن طريق تحديد الماء المقطر ، يتم القضاء على هذه المشكلة.
• يمثل التدوين 4،6 * 10 ^ -6 الترميز العلمي 0.0000046. يمكنك إدخال قيم بهذا التنسيق في الحاسبة العلمية باستخدام وظيفة "EXP". سيكون التسلسل في هذه الحالة هو [4] [.] [6] [EXP] [-] [6].

ما تحتاجه

• آلة حاسبة علمية