0.10M NaNO3를 포함하는 AgCl 포화 용액에 대한 설명 중 옳… | [화학분석기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

Ag⁺와 Cl⁻의 농도는 동일하다는 설명이 옳다.
AgCl 포화 용액에서는 AgCl(s) ⇌ Ag⁺ + Cl⁻의 용해 평형이 성립하며, Ksp = [Ag⁺][Cl⁻] = 1.8×10⁻¹⁰이다. 0.10M NaNO₃는 배경전해질로 작용하여 이온 세기를 증가시키지만 Ag⁺와 Cl⁻ 농도 관계는 변하지 않는다.
AgCl의 용해도는 매우 낮으므로 Ag⁺와 Cl⁻는 모두 AgCl 용해로부터 생성되며, 따라서 [Ag⁺] = [Cl⁻]이다. 이는 배경전해질의 유무와 무관한 전하중성 조건의 결과다.
이온 세기는 I = ½Σ(cᵢzᵢ²) = ½[0.10×(1)² + 0.10×(1)² + [Ag⁺]×1² + [Cl⁻]×1²] ≈ 0.10M이다(Ag⁺, Cl⁻ 농도가 극히 작으므로 무시). Ag⁺의 활동도 계수는 이온 세기가 높을수록 감소하므로(데바이-휘켈 이론), 증류수에서보다 NaNO₃가 있는 용액에서 더 작다.
Ag⁺ 농도는 [Ag⁺]² = Ksp/[Cl⁻] ≈ Ksp(Cl⁻ 농도가 매우 작을 때)이지만, 정확하게는 Ksp = [Ag⁺][Cl⁻] = [Ag⁺]²이므로 [Ag⁺] = √(1.8×10⁻¹⁰) ≈ 1.34×10⁻⁵M이다.