難溶性塩であるMX2の溶解度積(Ksp)を計算

質問

純水を用いてMX2の溶解度を測定したところ、1L中に1.11mgが溶解した。MX2の溶解度積(Ksp)を計算してください。ただし、MX2の式量は111とします。

難溶性塩であるMX2の溶解平衡は以下のように示されます。
MX2(s)⇔M＾2＾＋(aq) ＋ 2X＾－(aq)

すみませんが、計算の途中過程と、簡単で構いませんのでなぜそうなるのかという解説も合わせてよろしくお願いします。

回答No.1

noname#231363 · ベストアンサー

QNo.9402505における「MX2の式量は1.11とします」は小さ過ぎましたね。
H2の分子量でさえ2.0ですから。
しかし、全く気が付きませんでした。
では、気を取り直して再回答します。

計算は、式量の1.11を111に変えるだけです。
溶解したMX2の物質量は、1.11×10^(-3)/111=1×10^(-5)〔mol〕
これから、[M2+]=1×10^(-5)〔mol/L〕、[X-]=2×10^(-5)〔mol/L〕
よって、Ksp=[M2+]×[X-]^2=4×10^(-15)〔mol/L〕^3
（これは、Kspの定義です。）

なお、〔mol/L〕^3全体が溶解度積の単位であり、体積または容積が100m^3（100立方メートル）である場合の数値部分100が上のKspの数値部分4×10^(-15)に相当します。
また、〔mol/L〕^3では3乗の意味が分かり難いためか、〔mol^3/L^3〕のように3乗を〔〕内に入れる表記の仕方もあります。
さらに、溶解度積の単位の特徴は、m^2（平方メートル）は面積の単位、m^3（立方メートル）は体積または容積の単位であって、明らかに異なるものですが、参考URLにもあるように、AgClの溶解度積の単位は〔mol/L〕^2、PbCl2の溶解度積の単位は〔mol/L〕^3となって、同じ溶解度積の単位であっても、2乗になったり3乗になったりします。

※まだ疑問点がありましたら、補足してください。

参考URL：

http://examist.jp/chemistry/reaction1/youkaidoseki/

お礼

新しく、同じ問題を投稿しますので、そちらのほうで、上記の補足コメントの質問に対して答えていただけたらと思います。
いつもすみませんがよろしくお願いいたします。

補足

お返事が遅くなってしまい、申し訳ありませんでした。〔mol/L〕^3の単位の解説もありがとうございました。
すみません。本当に初歩的な質問なのですが、

１、回答にあります、「溶解したMX2の物質量は、1.11×10^(-3)/111=1×10^(-5)〔mol〕」の「10^(-3)」の『^(-3)』はどうやって出すのでしょうか？「L」や「mg」といった単位が関係しているのでしょうか？「mg」を「L」にすると「^(-6)」になると思ったので、出し方がわかりませんでした。

２、回答にあります、「[X-]=2×10^(-5)〔mol/L〕」の『2』は
質問文の「＋ 2X＾－(aq)」の『2』ということでよいのでしょうか？

３、また、回答にあります、「よって、Ksp=[M2+]×[X-]^2=4×10^(-15)〔mol/L〕^3」の「[X-]^2」の『2』は「MX2」の『2』ということで大丈夫でしょうか？

情けないぐらい初歩的な事で、質問しようか迷っていたのですが、間違って解釈していると怖いので質問させていただきました。毎回毎回、お手数おかけしてしまいますが、お時間に余裕があるときで全然かまいませんので、回答していただけると嬉しいです。よろしくお願いいたします。