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1[화학분석기사 필기] 14년 1회차
은이온은 트리에틸렌테트라아민과 안정한 1:1 착화합물을 형성한다. 0.01M 질산은 용액 20mL를 0.05M 트리에틸렌테트라아민 용액 10mL에 가했을 때, 평형상태에서 은이온농도는 얼마인가? (단, 착화합물 생성반응에 대한 형성상수(Kf)는 5.0×107이다.)
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1.34×10-10
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1.34×10-9
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1.34×10-8
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1.34×10-7
해설

Ag+와 트리에틸렌테트라아민(trien)은 1:1 착물을 형성하므로 반응은 Ag+ + trien ⇌ Ag(trien)+이다. 혼합 초기 몰수는 Ag+가 0.020 L×0.01 M=2.0×10−4 mol0.020\ \mathrm{L}\times0.01\ \mathrm{M}=2.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}, trien이 0.010 L×0.05 M=5.0×10−4 mol0.010\ \mathrm{L}\times0.05\ \mathrm{M}=5.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}로 Ag+가 부족 시약이다.

형성상수(Kf=5.0×107)가 매우 크므로 Ag+는 거의 전량 착물로 전환되고, 남는 trien은 5.0×10−4−2.0×10−4=3.0×10−4 mol5.0\times10^{-4}-2.0\times10^{-4}=3.0\times10^{-4}\ \mathrm{mol}이다.

전체 부피 30mL 기준으로 [Ag(trien)+]≈6.67×10-3M, [trien]≈1.00×10-2M이며, Kf=[Ag(trien)+][Ag+][trien]K_f=\dfrac{[\mathrm{Ag(trien)^+}]}{[\mathrm{Ag^+}][\mathrm{trien}]}를 [Ag+]에 대해 풀면 [Ag+]=6.67×10−35.0×107×1.00×10−2≈1.34×10−8 M[\mathrm{Ag^+}]=\dfrac{6.67\times10^{-3}}{5.0\times10^7\times1.00\times10^{-2}}\approx1.34\times10^{-8}\ \mathrm{M}이 된다.

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