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용해도곱(solubility product)은 고체염이 용액내에서 녹아… | [화학분석기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 18년 1회차
용해도곱(solubility product)은 고체염이 용액내에서 녹아 성분 이온으로 나뉘는 반응에 대한 평형 상수로 Ksp로 표시한다. PbI2는 다음과 같은 용해 반응을 나타내고, 이 때, Ksp는 7.9 x 10-9이다. 0.030M NaI를 포함한 수용액에 PbI2를 포화상태로 녹일 때, Pb2+의 농도는 몇 M 인가? (단, 다른 화학반응은 없다고 가정한다.)
PbI2(s)↔Pb2+(aq)+2I−(aq), Ksp=7.9×10−9\mathrm{PbI_2(s)} \leftrightarrow \mathrm{Pb^{2+}(aq)} + 2\mathrm{I^-(aq)},\ \mathrm{Ksp} = 7.9 \times 10^{-9}
1
7.9 x 10-9
2
2.6 x 10-7
3
8.8 x 10-6
4
2.0 x 10-3
해설

0.030M NaI가 이미 녹아있어 공통이온 효과로 [I−]≈0.030 M[\mathrm{I^-}] \approx 0.030\,\mathrm{M}으로 볼 수 있다.

용해도곱 Ksp=[Pb2+][I−]2=7.9×10−9K_{sp} = [\mathrm{Pb^{2+}}][\mathrm{I^-}]^2 = 7.9\times10^{-9}이므로, [Pb2+]=7.9×10−9(0.030)2≈8.8×10−6 M[\mathrm{Pb^{2+}}] = \dfrac{7.9\times10^{-9}}{(0.030)^2} \approx 8.8\times10^{-6}\,\mathrm{M}이 된다.

이처럼 공통이온이 미리 존재하면 순수한 물에 녹았을 때보다 Pb2+의 평형 농도가 훨씬 낮아지는데, 이것이 공통이온 효과에 의한 용해도 감소이다.

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