【화학】 19강. 용해도와 착이온 평형

19강. 용해도와 착이온 평형

 

추천글 : 【화학】 화학 목차

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1. 용해도 [본문]

2. 용해도곱 상수 [본문]

3. 착이온 평형 [본문]

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a. 치약과 용해도곱 상수 

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1. 용해도 [목차]

⑴ 고체의 용해도 : 온도가 증가할수록 용해도 증가

① ΔG = ΔH - TΔS

② | ΔH_격자 | ≒ | ΔH_수화 | ⇒ ΔH_용해 ≃ 0

③ 고체의 용해는 ΔS ＞ 0인 반응이므로

④ T↑ ⇒ ΔG↓

⑵ 액체의 용해도 : 온도가 증가할수록 용해도 증가

① ΔG = ΔH - TΔS

② | ΔH_격자 | ≒ | ΔH_수화 | ⇒ ΔH_용해 ≃ 0

③ 액체의 용해는 ΔS ＞ 0인 반응이므로

④ T↑ ⇒ ΔG↓

⑶ 기체의 용해도 : 온도가 증가할수록 용해도 감소

① ΔG = ΔH - TΔS

② | ΔH_격자 | ≒ | ΔH_수화 | ⇒ ΔH_용해 ≃ 0

③ 기체의 용해는 ΔS ＜ 0인 반응이므로

④ T↑ ⇒ ΔG↑

⑷ 극한 용해 엔탈피(limiting enthalpy of solution)

① 정의 : 용질-용질 상호작용이 무시될 수 있는 묽은 용액의 생성 엔탈피

 

 

2. 용해도곱 상수 [목차]

⑴ 용해도곱 상수

① 정의 : AgCl을 예로 들자.

 

 

○ 앙금의 정의 : [Ag⁺] × [Cl^-] < K_sp인 경우 AgCl(s)의 자유도가 1이 아니고 그래서 앙금이 없는 것으로 정의

○ 앙금생성반응은 산·염기 반응의 특이한 형태

② 용해도 s (g/L)와의 관계

 

 

③ 25 ℃에서의 용해도곱상수 K_sp

 

플루오르화물
BaF2	[Ba2+][F-]2 = 1.7 × 10-6
CaF2	[Ca2+][F-]2 = 3.9 × 10-11
MgF2	[Mg2+][F-]2 = 6.6 × 10-9
PbF2	[Pb2+][F-]2 = 3.6 × 10-8
SrF2	[Sr2+][F-]2 = 2.8 × 10-9
염화물
AgCl	[Ag+][Cl-] = 1.6 × 10-10
CuCl	[Cu+][Cl-] = 1.0 × 10-6
Hg2Cl2	[Hg22+][Cl-]2 = 2 × 10-18
브롬화물
AgBr	[Ag+][Br-] = 7.7 × 10-13
CuBr	[Cu+][Br-] = 4.2 × 10-8
Hg2Br2	[Hg22+][Br-]2 = 1.3 × 10-21
아이오드화물
AgI	[Ag+][I-] = 1.5 × 10-16
CuI	[Cu+][I-] = 5.1 × 10-12
PbI2	[Pb2+][I-]2 = 1.4 × 10-8
Hg2I2	[Hg22+][I-]2 = 1.2 × 10-28
수산화물
AgOH	[Ag+][OH-] = 1.5 × 10-8
Al(OH)3	[Ag3+][OH-]3 = 3.7 × 10-15
Fe(OH)3	[Fe3+][OH-]3 = 1.1 × 10-36
Fe(OH)2	[Fe2+][OH-]2 = 1.6 × 10-14
Mg(OH)2	[Mg2+][OH-]2 = 1.6 × 10-11
Mn(OH)2	[Mn2+][OH-]2 = 2 × 10-13
Zn(OH)2	[Zn2+][OH-]2 = 4.5 × 10-17
아이오드산염
AgIO3	[Ag+][IO3-] = 3.1 × 10-8
CuIO3	[Cu+][IO3-] = 1.4 × 10-7
Pb(IO3)2	[Pb2+][IO3-]2 = 2.6 × 10-13
탄산염
Ag2CO3	[Ag+]2[CO32-] = 6.2 × 10-12
BaCO3	[Ba2+][CO32-] = 8.1 × 10-9
CaCO3	[Ca2+][CO32-] = 8.7 × 10-9
PbCO3	[Pb2+][CO32-] = 3.3 × 10-14
MgCO3	[Mg2+][CO32-] = 4.0 × 10-5
SrCO3	[Sr2+][CO32-] = 1.6 × 10-9
크롬산염
Ag2CrO4	[Ag+]2[CrO42-] = 1.9 × 10-12
BaCrO4	[Ba2+][CrO42-] = 2.1 × 10-10
PbCrO4	[Pb2+][CrO42-] = 1.8 × 10-14
옥살산염
CuC2O4	[Cu2+][C2O42-] = 2.9 × 10-8
FeC2O4	[Fe2+][C2O42-] = 2.1 × 10-7
MgC2O4	[Mg2+][C2O42-] = 8.6 × 10-5
PbC2O4	[Pb2+][C2O42-] = 2.7 × 10-11
SrC2O4	[Sr2+][C2O42-] = 5.6 × 10-8
황산염
BaSO4	[Ba2+][SO42-] = 1.1 × 10-10
CaSO4	[Ca2+][SO42-] = 2.4 × 10-5
PbSO4	[Pb2+][SO42-] = 1.1 × 10-8

Table. 1. 25 ℃에서의 용해도곱상수

 

④ 주요 침전물 : 정석 분석법을 통해 특정 화학종의 존재 여부를 검출하는데 사용됨

○ 탄산칼슘(CaCl₂) : 흰색 앙금

○ 황산바륨(BaSO₄) : 흰색 앙금

○ 아이오딘화 납(PbI₂) : 노란색 앙금

○ 염화은(AgCl) : 흰색 앙금

○ 아이오딘화은(AgI) : 노란색 앙금

○ 황화은(Ag₂S) : 검정색

○ 이산화망간(MnO₂) : 갈색 앙금

○ Fe(OPh)₃ : 적자색

○ Fe(OH)₂ : green rust

○ Fe(OH)₃ : dark orange

○ Cr₂(SO₄)₃ : 청녹색

⑵ 침전 : 염이 너무 많아서 고체 생성물을 형성하고 가라앉는 현상

① 침전 : 반응지수 Q와 K_sp를 비교

 

 

○ Q > K : 침전이 일어남 ↔ 염이 너무 많음

○ Q < K : 침전반응이 일어나지 않음 ↔ 염이 너무 적음

② 공통 이온 효과 : 공통이온의 존재 하에서 용해도 감소

③ 염 효과

⑶ 공통 이온 효과

⑷ pH와 용해도

① 수산화물

② 염기성염

 

 

3. 착이온 평형 [목차]

⑴ 형성 상수 K_f

⑵ 착물의 형성과 용해도

⑶ 양쪽성 원소

 

입력: 2018.12.27 14:54