Scheikunde Opgaven/Oplosbaarheidsproduct, o.i.v. vreemde ionen
Theorie
Theorie over dit onderwerp kun je hier vinden.
Gegevens Bewerken
Gegevens voor deze opgaven kun je vinden in BINAS of hier.
De antwoorden zijn berekend met niet afgeronde getallen. Afronden is pas gebeurd bij het noteren. Dat is de achtergrond van het niet altijd exact kloppen van de verhouding van de ion-concentraties in een verbinding.
Verzadigde oplossingen van slecht oplosbare zouten, formules
Bereken de concentraties van de kationen en de anionen van oplossingen van de volgende zouten.
1. Bereken als is. Het gaat over de ionen en dus over het zout . | 2. Bereken als is. Vergelijk opgave 1 | 3. Bereken als is. Vergelijk opgave 1 |
4. Bereken als is. Het gaat over de ionen en dus over het zout . | 5. Bereken als is. Het gaat over de ionen en dus over het zout . | 6. Bereken als is. Het gaat over de ionen en dus over het zout . |
![{\displaystyle {\ce {[Ag^+]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/401db7f072ebe375d07048dea90ce467dec4b629)
![{\displaystyle {\ce {[Br^{-}] \ = \ 0,25 mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/99caf5eb35124d5f3de8232bf05bb070ecde254a)
![{\displaystyle {\ce {K_{s}\ =\ [Ag^{+}][Br^{-}]\ \Longrightarrow }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f0bdb089b86b0597edfb96c13a38de807ec03b96)
![{\displaystyle {\ce {[Ag^+] \ = \ {\frac {K_s}{[Br^{-}]}}\ = {\frac {5,35.10^{-13}}{0,235}}\ = \ 2,14.10^{-12}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/429d2de44537713dbde34f4d1c545f76fbb7396b)
![{\displaystyle {\ce {[Ca^{2+}]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7d8f53815a105eea27c6d871f4e3ee1b71b055f8)
![{\displaystyle {\ce {[SO4^{2-}] \ = \ 0,500 mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/dbfc14f0220ee2e1fc671495f2252ad3123b7ae3)
![{\displaystyle {\ce {[Fe^{3+}]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/182909aa2a910449d78a9aef2615cffa97f238ad)
![{\displaystyle {\ce {[PO4^{3-}] \ = \ 0,030 mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ebe5acfd547528479e1e50862d59920b05df39cf)
![{\displaystyle {\ce {[Cu^{2+}]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/05dec93f87adc076381ef4388704f4956affbf38)
![{\displaystyle {\ce {[OH^{-}] \ = \ 0,085 mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1a41de9b7bef2717392cdb6a4df1e109d79f410e)
![{\displaystyle {\ce {K_{s}\ =\ [Cu^{2+}][OH^{-}]^{2}\ \Longrightarrow }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/10373fb609991dfb8341d558d470e31d10e30829)
![{\displaystyle {\ce {[Cu^{2+}] \ = \ {\frac {K_s}{[OH^{-}]^2}}\ = {\frac {1,72.10^{-20}}{0,085^2}}\ = \ 2,38.10^{-18}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1f06fe7db20d2260f3ca80f188f38b10c1746c1e)
![{\displaystyle {\ce {[F^{-}]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/453838ebbbf38ddee762690cad363efb8248f523)
![{\displaystyle {\ce {[Fe^{2+}] \ = \ 5,41.10^{-2}mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/30fd2f44a9b04d47deaca4e30c5a3aad9e809d78)
![{\displaystyle {\ce {K_{s}\ =\ [Fe^{2+}][F^{-}]^{2}\ \Longrightarrow }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6d4071b6c4eb15d6d1e34ae967b782a6c7b91d29)
![{\displaystyle {\ce {[F^{-}]\ =\ {\sqrt {\frac {K_{s}}{[Fe^{2+}]}}}\ ={\sqrt {\frac {2,36.10^{-6}}{5,41.10^{-2}}}}\ =\ 6,61.10^{-3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b3df5b6a0926527f8c81c9c4be79031be2635e96)
![{\displaystyle {\ce {[OH^{-}]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/125fb7165b6c82998e782ceb2fc48fe797c4fe87)
![{\displaystyle {\ce {[Fe^{3+}] \ = \ 2,58.10^{-5}mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/59e2a9396c46597cf36dfed61a1c38ca045e80f7)
![{\displaystyle {\ce {K_{s}\ =\ [Fe{3+}][OH^{-}]^{3}\ \Longrightarrow }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cac3a2701c7a05b8a92738389d03558cc094b3e2)
![{\displaystyle \mathrm {[F^{-}]\ =\ {\sqrt[{3}]{\frac {K_{s}}{[Fe^{3+}]}}}\ ={\sqrt[{3}]{\frac {2,76.10^{-39}}{2,58.10^{-5}}}}\ =\ 4,76.10^{-12}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/e1d0b73c5959209f860bfda18230121726944ace)
Verzadigde oplossingen van slecht oplosbare zouten, stofnamen
7. Bereken de concentratie Lood(II) in een oplossing die ook een carbonaat-ionen bevat met een concentratie van 0,75 mol/L. In de vraag gaat het over de ionen en dus over het zout . | 8. Hoe groot is de kwik(II)-concentratie in een oplossing als de jodide-concentratie 0,0025 mol/L is? In de vraag gaat het over de ionen en dus over het zout . | 9. Om de concentratie barium in een oplossing kleiner te maken dan 1·10-8 mol/L wordt een carbonaat-oplossing toegevoegd. Hoe groot moet de carbonaatconcentratie zijn om aan die waarde te voldoen? Om de concentratie barium(II) in deze oplossing kleiner te maken dan moet groter zijn dan Het gaat hier om de ionen en , dus over het zout . |
![{\displaystyle {\ce {[Pb^{2+}]\ =\ 1,94.10^{-13}\ mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3b84907291c44d4f93eab224530528e134eb546d)
![{\displaystyle {\ce {[CO3^{2-}]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/da786499efe90d5f2fdab2a84693d6cf33f51bd7)
![{\displaystyle {\ce {K_{s}\ =\ [Pb{2+}][CO3^{2-}]\ \Longrightarrow }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/70ab1646cd73b7bd6e8e7ab22c03e0bb7d805527)
![{\displaystyle \mathrm {[Pb{2+}]\ =\ {\frac {K_{s}}{[CO3^{2-}]}}\ ={\frac {1,46.10^{-13}}{0,75}}\ =\ 1,94.10^{-13}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/fb03fe956291ab538ef58de0f9e9fdcd6c05fd2d)
![{\displaystyle {\ce {[Hg^{23+}] \ = 0,258 mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/af64beb69474d94e0397cb8f2a7c4b883dc30371)
![{\displaystyle {\ce {K_{s}\ =\ [Hg{2+}][I^{-}]\ \Longrightarrow }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b4813283af72391a3f9187bd782e55d9311d4fe8)
![{\displaystyle {\ce {[Hg{2+}]\ =\ {\frac {K_{s}}{[I^{-}]^{2}}}\ ={\frac {2,9.10^{-29}}{0,025^{2}}}\ =\ 4,46.10^{-26}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/032290fb5aaaf6518fa8f9ae475a5f091cece77c)
![{\displaystyle {\ce {K_{s}\ =\ [Ba^{2+}][CO3^{2-}]\ \Longrightarrow }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3e849193537d052a35f34acf21ee47b76ae6adfa)
![{\displaystyle {\ce {[CO3^{2-}] \ = \ {\frac {K_s}{[Ba^{2+}]}}\ = \ {\frac {2,58.10^{-9}}{1.10^{-8}}}\ = \ 0,258 mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/93774f2a20fcaa95baf7e56e888384a6052e0702)
Verzadigde oplossingen van slecht oplosbare zouten, lastiger zaken
7. 2,550 gram keukenzout wordt opgelost in 250 mL water. Aan deze oplossing wordt 1 druppel zilvernitraat ( toegevoegd. Er ontstaat direct een neerslag. Hoe groot is de zilver-concentratie in deze oplossing? Keukenzout is de triviale naam voor natriumchloride. Het feit dat er na toevoegen van één druppel zilvernitraat-oplossing een neerslag ontstaat geeft aan dat de oplossing dan meteen verzadigd is van zilverchloride. Daarnaast mag je de volumetoename door de ene druppel zilvernitraat verwaarlozen ten opzichte van de 250 ml waar het zout in is opgelost. Ook de kleine afname van de chloride-concentratie - er is chloride neergeslagen = mag verwaarloosd worden ten opzichte van de hoeveelheid die wel in oplossing blijft. De chloride-concentratie verandert dus niet door de toevoeging van 1 druppel van een andere oplossing. Je kunt nu niet meer direct de Ks-formule gebruiken, al is dat wel het startpunt van de SPA. Er wordt een concentratiegevraagd, en het gaat over een slecht oplosbaar zout (er ontstond een neerslag). Een omwerking van de formule van het oplosbaarheidsproduct ligt voor de hand: Deze som kun je uitrekenen als je weet. Daarvoor geldt: Het volume weet je (-250 mL), het chloride is afkomstig uit het keukenzout, dat oplost volgens: Elke mol keukenzout geeft 1 mol chloride, zodat: en het aantal mol NaCl is via een omgebouwde formule voor de molaire massa te berekenen: De massa en e molaire massa van keukenzout zijn bekend, dus kun je nu gaan invullen: |
![{\displaystyle {\ce {[Ag^{+}]\ =\ 1,01.10^{-9}\ mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1f70a9f6eb2a674a63925618038d3654bd6032c3)
![{\displaystyle {\ce {K_{s}\ -\ [Ag^{+}][Cl^{-}]\ \Longrightarrow \ [Ag^{+}]={\frac {K_{s}}{[Cl^{-}]}}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9b20e2e441ce7070df0938153168f163374510da)
![{\displaystyle {\ce {[Cl^{-}]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f6c43c37517d905b7e9ac19ea6db41a7db2b496f)
![{\displaystyle {\ce {[Cl^{-}] \ = \ {\frac {n_{Cl}}{v}}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/3e69d0f887c4c7f7b6107705553b84579c84408b)
![{\displaystyle {\ce {[Cl^{-}]\ =\ {\frac {0,0436344969\ mol}{0,250\ L}}\ =\ 0,1745379877\ mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/841bce753a539cafcbbe497baeec4a60f6215cb6)
![{\displaystyle {\ce {[Ag^{+}]={\frac {1,77.10^{-10}\ mol^{2}/L^{2}}{[0,1745379877\ mol/L]}}\ =\ 1,01410588.10^{-9}\ =\ 1,01.10^{-9}\ mol/L}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/55e1ec77b5c76b5024bb7f2053146a2ff1ad52e3)