Löslickeitsprodukt vs Ionenprodukt?
In einem Becherglas lösen Sie 15 mg Bleinitrat vollständig in 150 mL Wasser. Ein Kommilitone schüttet 33 mL einer 3 M Salzsäurelösung in Ihr Becherglas weil er es mit Ihrem Müllgefäß verwechselt. Prüfen Sie rechnerisch, ob es zu einer Niederschlagsbildung kommt. [pKL(Bleichlorid) = 4,7; M(Bleinitrat) = 331,2 g/mol; M(Salzsäure) = 36,46 g/mol] vergleichen sie das löslichkeitsprodukt mit ionenprodukt
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Um zu prüfen, ob es zu einer Niederschlagsbildung kommt, müssen wir die Reaktion zwischen Bleinitrat und Salzsäure betrachten. In diesem Fall bilden Blei(II)-nitrat und Salzsäure die Produkte Blei(II)-chlorid und Salpetersäure.
Die allgemeine chemische Reaktion lautet:
Pb(NO3)2 (aq) + 2 HCl (aq) → PbCl2 (s) + 2 HNO3 (aq)
Zunächst müssen wir die Stoffmengenkonzentration des Blei(II)-nitrats bestimmen. Die Stoffmenge n ist definiert als die Masse m geteilt durch die molare Masse M. Die molare Masse von Blei(II)-nitrat beträgt etwa 331,2 g/mol. Also ist die Stoffmenge n = m/M = 15 mg / 331,2 g/mol = 0,045 mmol. Die Stoffmengenkonzentration c ist dann n/V, wobei V das Volumen ist. In diesem Fall ist c = 0,045 mmol / 150 mL = 0,3 mM.
Die Salzsäure hat eine Stoffmengenkonzentration von 3 M. Da 33 mL Salzsäure hinzugefügt wurden, beträgt die gesamte Stoffmenge von HCl 3 M * 33 mL = 99 mmol.
Da die Reaktion im Verhältnis 1:2 stattfindet, benötigen wir für jede mol Blei(II)-nitrat 2 mol HCl. Da wir jedoch deutlich mehr HCl (99 mmol) als Blei(II)-nitrat (0,045 mmol) haben, ist Blei(II)-nitrat der limitierende Reaktant. Daher wird das gesamte Blei(II)-nitrat in der Reaktion verbraucht und es bildet sich Blei(II)-chlorid.
Blei(II)-chlorid ist jedoch im Gegensatz zu Blei(II)-nitrat nur schwer löslich in Wasser.
Daher wird es als fester Niederschlag ausfallen, sobald seine Löslichkeit überschritten wird. Daher wird in diesem Fall eine Niederschlagsbildung auftreten
Okay. Ist KI so toll wie sie vorgibt?
