Question

Mary

この問題の(１)で、2枚目の様にそれぞれのモル濃度を出して溶解度積の式に代入しようと思ったのですが間違いでした。なぜダメなのか教えて頂きたいです
解答では共通イオン効果を無視していませんか、、？

273ロロ(沈殿滴定ある濃度の塩化ナトリウム水溶液 20mL に, 指示薬として
1.0 × 10-'mol/L クロム酸カリウム水溶液を 0.10㎡L 加えたのち,4.0 × 10°mol/L 確
酸銀水溶液を5.0mL 加えたところ, クロム酸銀の赤褐色沈殿が生成し始めた。ただし
メ
塩化銀の溶解度積K,= [Ag*][CI-]=D2.0×10-0 (mol/L)?, クロム酸戦銀の溶解度積K_
23
sp
=[Ag*]°[CrO,?-]=4.0×10- (mol/L)?とする。また, 加えたクロム酸カリウム水溶
液による溶液の体積変化は無視できるものとする。
(1) この塩化ナトリウム水溶液の濃度は何 mol/L か。
(2) クロム酸銀の沈殿が生成し始めたとき, 溶液中の塩化物イオンの濃度は何 mol/L
か。

10
1000
TanlleX TooD X
Dguel lル
20+5
1000 guol 1c
20+5
IA]
InIC1]
5
4,0x |0x
foo0 x
Fイゼ入
2.0 x 10

する。 NaCI 水溶液をx[mL]加えたとき、沈殿が生
「Ag"1ICI]> K, となると、 AgCI の沈殿が生成
に選したとすると、 [Ag*]%=Dy[mol/L]である
K0010なので、0.010 + y キ0.010 と近似できる。
273~274
4-21 電解質水溶液の平衡 129
[CrO]= (1.0 × 10-! x
0.10
1000
1000)×
25
0%D 4,0 × 10mol/L)
すると。
p Ag*][CI"」=X (0.010 + y)3 1,8 × 10~10
これをの式に代入すると、
[Ag*]
4,0 × 10-2
0010y = 1.8 × 10~10
;= 1.8 × 10~[mol/L.)
= 1.0 × 10-[(mol/L))
4.0 × 10-0
*[Ag*] =D 1.0× 10 [mol/L]
これをの式へ代入すると.
[CI]=
2.0 × 10-10
1.0 × 10-
= 2,0 × 10-[mol/L]
満定前の[CI-]は 1.0× 10~°mol/Lであったが、 滴
定後には[CI-]は 2.0 × 10“mol/L になったから。
度は、
10
-[mol/L]
10+x
Ag7= 1.0 × 10~3 x
[CI]は滴定前に比べて-
2.0 × 10-6
= 2.0 × 10-4に
1.0 × 10-?
CF]= 1.0 × 10-3 ×
1.0×10 x
(10+x)
より、10 + x キ 10 と近似できるから、
-[mol/L)
減少している。したがって, Ag.CrO, が沈殿し始
めたとき、AgCI はほぼ完全に沈殿し終わったとみ
なしてよく,KCrO, を指示薬として使用できるこ
とがわかる。
解答(1) 1.0×10-°mol/L
10+x
= 1.8 × 1010
Ag"][CI-] =
10×10~x = 1.8 × 10~8
: x= 1.8× 10-[mL)
(1) 1.3×10-Smol/L
(2) 1.8×10-°mol/L
(3) 1.8×10-°mL
(2) 2.0×10-mol/L
274 (解説)(1) 滴定開始前の A点の pHは, 0.10
mol/L 酢酸水溶液の PHである。
CH,COOH→ CH,COO + H*
平衡時
HA
* [mol/L)
弱酸の濃度Cがあまり薄くないとき (C> K).
C>xより,C-x=Cと近似以できる。
C-x
x
973 (解説塩化物イオン CI を含む水溶液に少量
0クロム酸カリウム K.CrO, 水溶液を指示薬として加
えておく。ここへ, 硝酸銀 AgNO, 標準溶液を滴下す
ると、まず,溶解度の小さな塩化銀 AgCI の白色沈殿
性成し始める。さらに滴定を続けると AgCI の沈殿
生成がほとんど終了した時点で,溶解度のやや大きい。
クロム酸銀 Ag.CrO, の赤褐色沈殿が生成し始める。
そこで、この点をこの滴定の終点とする。このように。
COを指示薬とした AgNO。 水溶液による CIの
定量(沈殿滴定)をモール法という。
I NaCI水溶液の濃度をCmol/Lとおく。
イオン反応式 Ag* + CI → AgCI より、
反応する Ag*と CI の物質量は等しいので, 次式が
成り立つ。
K,=
C-xC
x=[H*]=VCK。
C= 0.10, K。= 2.0 × 10- を代入して、
[H*]=V0.10× 2.0×10-5 =V2.0× 10-6 [mol/L)
logio(23×
2tx 10 )
pH = -
合logio2 + 3 = I
2
1
-× 0.30 + 3 = 2.85 = 2.9
2
参考
かなり薄い弱酸の[H*]の求め方
一般に、C> K。でないとき、1-a=1の
近似は使えなくなる。したがって、次の二次方
程式を解いて電離度aを求める必要がある。
Ca?
20
Cx
1000
5.0
= 4,0 × 10-2×
1000
K。=イ-a
よって、Ca°+ K。a-K。=0
例 C= 1.0 × 10-4mol/L の酢酸(K。= 2.0
× 10-5(mol/L))の水素イオン濃度[H*]は、
C= 1.0 × 10-[mol/L]
Ag.CrO,の沈殿が生成し始めたとき, AgCI の沈
殿が既に生成しており, それぞれ次式のように溶解
度績K。の関係を満たしている。
K=[Ag*][CI]=2.0×10-10(mol/L) O
K=[Ag*]°[CrO,?-]=4.0×10-"(mol/L)..②
水溶液中の CrO,の濃度は,
10-4a?+2×10-5a-2×10-5=0
5a?+a-1=0
0<as1だから、。
-1+V21
a=
. a=0.36
10
[H*]= Ca=1.0× 10-4x 0.36
= 3.6 × 10-5[mol/L)