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共通イオン効果について
電解質ABの飽和溶液にイオンA+を加えるとする a…溶けているABの濃度 b…加えたA+の濃度 Kso…溶解度積定数 この条件で下の式がなぜ成り立つのか教えてください。 [A+][B-]=a2=Kso
- shianatmao
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- okormazd
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1. AB → A+ + B- とすると、解離平衡定数は、 K=[A+][B-]/[AB] [A+]:A+の濃度 [B-]:B-の濃度 [AB]:解離していないABの濃度 だけど、難容性塩なら、[AB]はほとんど変わらないとして、 Ksp=K[AB]=[A+][B-](=一定) となるんです。 2. 「a…溶けているABの濃度」では、不正確というか間違いです。 a:解離しているABの濃度 です。 とすると、[A+]も[B-]もaですから、 Ksp=[A+][B-]=a^2(=一定)・・・(1) ということです。Kspは一定ですよ。 3. これに、A+を加えます。簡単のために、 [A+]=a+b (質問がそうなるわけではないことに注意) になったとしましょう。 Ksp=(a+b)[B-] ですが、これが(1)から、 Ksp=(a+b)[B-]=a^2(=一定) になるということです。 4. したがって、 [B-]=Ksp/(a+b) となって、A+を加える前より小さくなります。 すなわち、解離していたものがもとの塩にもどるということです。 これが、ABの沈殿生成の共通イオン効果です。
[A+][B-]=Kso(Kspではありませんか?) の部分につきましては、「溶解度積」(あるいはSolubility Productと書いてあるかも知れません)というものの定義をきっちり理解されれば、解決するはずです。(その式は定義そのものだということです。)そして、 a2 の部分につきましては、"2"が2乗を意味するのか、2倍を意味するのか、添え字の2を意味するのかで解釈も変わってきます。 まずは分析化学の本を紐解き、溶解平衡の項を読んでみてください。そして、もう少し、問題の設定状況をイメージしてください。(こちらにも伝わりませんので・・・^^;)
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