Farmacia calcola la solubilità di sostanze solide con un parametro noto come costante di prodotto di solubilità, o Ksp. Ksp tecnicamente rappresenta una costante di equilibrio basato sulla dissociazione, o spaccare a parte, il composto nelle sue particelle cariche - chiamato "ioni"..--si scioglie in acqua. Nel caso di ferrocianuro di zinco, Zn2Fe (CN) 6, la dissociazione si verifica come Zn2Fe (CN) 6 ' 2 Zn(2+) + Fe(CN)6(4-), dove la 2 + e 4-rappresentano le cariche sugli ioni. Se il valore di Ksp di una sostanza è nota, la solubilità della sostanza può essere espresso come talpe o grammi di sostanza che si dissolve per volume di acqua.
Istruzioni
• Scrivere un'espressione di Ksp per la dissoluzione del Zn2Fe (CN) 6 basata sul processo di dissociazione di Zn2Fe (CN) 6 ' 2 Zn(2+) + Fe(CN)6(4-). In generale, chimici rapidi Ksp valori come le concentrazioni dei prodotti elevati alla potenza del loro coefficiente nella reazione di dissociazione. Pertanto, in questo caso, Ksp = [Zn(2+)] ^ 2 * [Fe(CN6)(4-)], dove le parentesi quadre indicano la concentrazione e la ^ 2 notazione indica la concentrazione elevata alla potenza di 2.
• Fare riferimento a una tabella di valori di Ksp, come quello fornito dall'Università del Wisconsin, per determinare la Ksp per Zn2Fe (CN) 6. Vicino a temperatura ambiente il Ksp di Zn2Fe (CN) 6 è 4.0 10 ^ -16. Di conseguenza, [Zn(2+)] ^ 2 [Fe(CN6)(4-)] = 4.0 * 10 ^ -16.
• Semplificare l'espressione di Ksp sostituendo i valori di "x" per le concentrazioni degli ioni. Dall'equazione bilanciata, ogni Zn2Fe (CN) 6 che si dissolve produce due ioni di Zn(2+) e uno Fe(CN)6(4-) ione. Pertanto, se la concentrazione di Fe(CN)6(4-) è x, quindi la concentrazione di Zn(2+) deve essere 2 x. L'espressione di Ksp ora si semplifica in Ksp = (2x) ^ 2 x = 4.0 10 ^ -16.
• Risolvere l'espressione semplificata Ksp per x. In questo caso, (2x) ^ 2 = 4 x ^ 2 e 4 x ^ 2 x = 4 x ^ 3. Di conseguenza, 4 x ^ 3 = 4.0 10 ^ -16. Dividendo entrambi i lati di questa equazione per quattro dà x ^ 3 = 1.0 10 ^ -16. Infine, prendendo la radice cubica di entrambi i lati di questa espressione dà x = 4.6 10 ^ -6, questo significa che la concentrazione di ioni ferrocianuro all'equilibrio in moli per litro, o mol/L.
• Calcolare la solubilità di Ksp moltiplicando la concentrazione di Fe(CN)6(4-) con il rapporto stechiometrico di 1 a 1. L'equazione bilanciata indica che una mole di Zn2Fe (CN) 6 produce una mole di Fe(CN)6(4-), quindi il rapporto 1-1. Ciò significa che la concentrazione di Zn2Fe (CN) 6 sarà anche 4.6 10 ^-6 mol/L. E perché il peso formula, o FW, di Zn2Fe (CN) 6 è 342,79 grammi per mole, quindi (4.6 10 ^-6 mol/L) (342.79 g/mol) = 1.6 10 ^-13 g/L. Questo valore rappresenta la solubilità di Zn2Fe (CN) 6, cioè, 1.6 * 10 ^-13 g si dissolverà in 1 L di acqua distillata.
• Dividere la solubilità in unità di g/L per 10 per ottenere la solubilità in unità di grammi di Zn2Fe (CN) 6 100 millilitri. Le unità di g/100 mL rappresenta le unità convenzionali solubilità usate dai chimici. In questo caso, (1.6 10 ^ -13) / 10 = 1.6 10 ^-15 g/100 mL.
Consigli & Avvertenze
- L'aspetto di questo problema "acqua distillata" Elimina la possibilità del "effetto ione comune". Cioè, se l'acqua del rubinetto è stata utilizzata e contenuto di ioni di zinco o ioni ferrocianuro, questo influenzerebbe negativamente la solubilità del ferrocianuro di zinco. La specifica di acqua distillata Elimina questa considerazione.
- La notazione ad esempio 4.6 * 10 ^ -6 rappresenta la notazione scientifica per 0.0000046. È possibile immettere direttamente tali valori in calcolatrici scientifiche utilizzando le funzioni "EE" o "EXP". La sequenza di tasti seguirebbe tipicamente lungo le linee di [4] [..] [6] [EE] [-] [6].