陽イオンと陰イオンの計算方法

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著者: John Stephens
作成日: 25 1月 2021
更新日: 20 5月 2024
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イオンとは【高校化学】~化学結合#1
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食卓塩のようなイオン性分子が水に溶解すると、陰イオンと陽イオンに分離します。陰イオンは、1つ以上の余分な電子を持っているため、負に帯電した原子または分子です。カチオンは、1つまたは複数の電子が欠落しているために正に帯電した原子または分子です。イオン分子が水に溶けたときに生じるイオンの濃度を計算することは、分子の溶解度定数と反対に帯電したイオンの濃度を知っている限り難しくありません。

    あなたが研究しているイオン分子を考慮し、それが水にどのように溶解するかを決定します-結果として生じる陽イオンと陰イオンは何ですか?例えば、フッ化鉛(II)、PbFl2は、鉛カチオンとフッ素アニオンを生成します。一般に、イオン分子の分子式は最初にカチオンで記​​述されます。

    分子の溶解度積定数を調べます。溶解度積定数は、イオン分子が1モル(M)溶液にどれだけ完全に溶解するかを反映しています。以下の「参考文献」セクションの2番目のリンクには、多くのイオン分子の溶解度定数が含まれています。そこから、フッ化鉛(II)の溶解度定数が1.1 x 10 ^ -7であることがわかります。

    溶解度積定数の一般式を書いてから、勉強している分子の詳細を記入してください。一般的なイオン分子AyBzの溶解度積定数は次のとおりです。

    溶解度定数=(Aの濃度)^ y x(Bの濃度)^ z

    1モルのPbFl2を1モル(M)の合計PbFl2濃度を得るのに十分な水に加えると、方程式は次のようになります。

    1.1 x 10 ^ -7 =(Pbカチオンの濃度)^ 1 x(Flアニオンの濃度)^ 2))

    陽イオンまたは陰イオンの濃度を調べて、もう一方について解決します。 1つのイオンの濃度は、他のイオンを知らない限り計算できません。化学の本の問題は常に1つを与えます。実験室では、滴定を使用していずれかのイオンの濃度を測定する必要があります。この例では、溶液中のフッ素アニオンの濃度が3.0 x 10 ^ -3 Mであったと想像してください。

    Pbカチオン濃度の溶解度定数方程式を解くと、次のようになります。

    Pbカチオンの濃度= 1.1 x 10 ^ -7 / Flアニオンの濃度

    既知の濃度のFlアニオンを差し込むと収量が増加します。

    Pbカチオンの濃度= 1.1 x 10 ^ -7 / 1.0 x 10-3 = 1.1 x 10 ^ -10 M

    フッ化物アニオン濃度が1.0 x 10 ^ -3 MのPbFl2溶液中の鉛カチオンの濃度は1.1 x 10 ^ -10 Mです。