17.2: Moláris oldhatóság és Ksp
Példa \ (\ PageIndex {4} \): Kadmium
A kadmium erősen mérgező környezeti szennyező anyag, amely a cinkolvasztással járó szennyvízbe kerül (a Cd és a Zn együttesen fordul elő a ZnS ércekben), valamint néhány galvanizálási folyamatban. A szennyvízáramokban található kadmium szabályozásának egyik módja a nátrium-hidroxid hozzáadása, amely oldhatatlan Cd (OH) 2 -ot (Ks = 2,5E – 14) kicsap. Ha 1000 liter bizonyos szennyvíz tartalmaz 1,6 E – 5 M koncentrációjú Cd2 + -ot, akkor milyen Cd2 + koncentráció maradna 10 L 4 M NaOH-oldat hozzáadása után?
Megoldás
Mint a legtöbb valós problémánál, ezt is úgy lehet megközelíteni, mint kisebb problémák sorozatát, egyszerűsítve a közelítéseket.
A kezelt víz térfogata: 1000 L + 10 L = 1010 L
OH koncentrációja – 1000 liter tiszta víz:
(4 M) × (10 L) / (1010 L) = 0,040 M
Cd2 + kezdeti koncentrációja 1010 liter vízben:
\
A probléma legegyszerűbb módja azzal kell kezdeni, hogy feltételezzük, hogy sztöchiometrikus mennyiségű Cd (OH) 2 keletkezik – vagyis az összes Cd2 + kicsapódik. “>
Most “kapcsolja be az egyensúlyt” – keresse meg a Cd2 + koncentrációját, amely létezhet egy 0,04M OH– oldatban:
| Koncentrációk | , M | , M |
|---|---|---|
| kezdeti | o | 0,04 |
| változás | + x | + 2x |
| egyensúlyban | x | .04 + 2x ≈ .04 |
Helyettesítse ezeket az értékeket az oldhatósági termék kifejezése:
Cd (OH) 2 (s) = 2 = 2,5E – 14