17.2 : 몰 용해도 및 Ksp

예시 \ (\ PageIndex {4} \) : 카드뮴

카드뮴은 아연 제련 (Cd 및 Zn은 일반적으로 ZnS 광석에서 함께 발생) 및 일부 전기 도금 공정과 관련된 폐수로 유입되는 독성이 높은 환경 오염 물질입니다. 폐수 흐름에서 카드뮴을 제어하는 한 가지 방법은 수산화 나트륨을 첨가하여 불용성 Cd (OH) 2 (Ks = 2.5E–14)를 침전시키는 것입니다. 특정 폐수 1000L에 1.6E–5M 농도의 Cd2 +가 포함되어있는 경우 4M NaOH 용액 10L를 추가 한 후 Cd2 +의 농도는 얼마입니까?

솔루션

대부분의 실제 문제와 마찬가지로 이것은 일련의 작은 문제로 접근하는 것이 가장 좋으며 적절하게 근사치를 단순화합니다.

처리 수의 부피 : 1000 L + 10 L = 1010 L

순수 1000 L에 추가 된 OH 농도 물 :

(4M) × (10L) / (1010L) = 0.040M

물 1010L에 Cd2 +의 초기 농도 :

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이 문제를 해결하는 가장 쉬운 방법 화학 양 론적 양의 Cd (OH) 2가 형성된다고 가정하여 시작합니다. 즉, 모든 Cd2 +가 침전됩니다.

농도	, M	, M
초기	1.6E–5	0.04
변경	–1.6E–5	–3.2E–5
최종 :	0	0.04 – 3.2E–5 ≈ .04

이제 “평형을 켜십시오”— 0.04M OH– 용액에 존재할 수있는 Cd2 +의 농도를 찾으십시오.

농도	, M	, M
초기	o	0.04
변경	+ x	+ 2x
평형 상태	x	.04 + 2x ≈ .04

이 값을 용해도 곱 식 :

Cd (OH) 2 (s) = 2 = 2.5E–14