0.022 M AgNO3 45.00 mL + 0.0014 M Na2CO3 13.00 mL

0.022 M AgNO3 45.00 mL + 0.0014 M Na2CO3 13.00 mL

A solution is prepared by mixing

45.00 mL of 0.022 M AgNO3 with

13.00 mL of 0.0014 M Na2CO3.

Assume that volumes are additive.

(a) Will precipitation occur?

(b) Calculate [Ag^+], [CO3^2-], [Na^+], and [NO3^-]

after equilibrium is established.

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혼합 후 각 이온의 몰농도를 계산하면,

[Ag^+] = 0.022 M × 45.00 mL / (45.00 + 13.00 mL)

= 0.01707 ≒ 0.017 M

[NO3^-] = 0.017 M

[CO3^2-] = 0.0014 × 13.00 / (45.00 + 13.00)

= 0.0003138 ≒ 0.00031 M

[Na^+] = 2 × 0.00031 M

= 0.00062 M

[참고] Na^+(aq)와 NO3^-(aq)는

구경꾼 이온이므로,

반응 전/후, 농도 변화 없음.

(a) Will precipitation occur?

Ag2CO3(s) ⇌ 2Ag^+(aq) + CO3^2-(aq)

Ksp = [Ag^+]^2 [CO3^2-]

Q = [Ag^+]^2 [CO3^2-]

= (0.017)^2 × (0.00031)

= 9.0×10^(-8)

Ag2CO3의 Ksp = 8×10^(-12) 이므로,

Q > Ksp

---> 침전이 일어난다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/4506 )

(b) Calculate [Ag^+], [CO3^2-], [Na^+], and [NO3^-]

after equilibrium is established.

각 반응물의 몰수를 계산하면,

> (0.022 mol/L) (45.00/1000 L) = 9.9×10^(-4) mol AgNO3

> (0.0014) (13.00/1000) = 1.8×10^(-5) mol Na2CO3

[침전] 알짜 이온 반응식

2Ag^+(aq) + CO3^2-(aq) → Ag2CO3(s)

CO3^2-가 한계 반응물이므로,

CO3^2-와 반응하는 Ag^+의 몰수를 계산하면,

Ag^+ : CO3^2- = 2 : 1 = ? mol : 1.8×10^(-5) mol

? = 2 × (1.8×10^(-5)) = 3.6×10^(-5) mol Ag^+

---> 이만큼 침전(감소).

(9.9×10^(-4)) – (3.6×10^(-5)) = 0.00095 mol Ag^+

---> 침전 후 남아있는 Ag^+(aq)

0.00095 mol / ((45.00 + 13.00) / 1000 L)

= 0.016 M = 1.6×10^(-2) M = [Ag^+]

Ksp = [Ag^+]^2 [CO3^2-]

[CO3^2-] = Ksp / [Ag^+]^2

= (8×10^(-12)) / (1.6×10^(-2))^2

= 3.1×10^(-8) M

[Na^+] = 0.00062 M = 6.2×10^(-4) M

[NO3^-] = 0.017 M = 1.7×10^(-2) M

[키워드] Ag2CO3의 Ksp 기준, Ag2CO3의 몰용해도 기준