Frage:
Experimentelle Berechnung der Löslichkeitsproduktkonstante
Henry
2012-05-06 22:15:42 UTC
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Um die $ K_ \ mathrm {sp} $ von Blei (II) -iodid zu berechnen, mischte ich $ \ pu {6,0 ml} $ von $ \ pu {0,01 M} $ $ \ ce {Pb (NO3) 2} $, $ \ pu {6,0 ml} $ von $ \ pu {0,02 M} $ $ \ ce {KI} $ und $ \ pu {8,0 ml} $ Wasser und ein Niederschlag (kaum) gebildet.

Daraus berechnete ich, dass $ [\ ce {Pb ^ 2 +}] $ $ \ pu {0,0036 M} $ und $ [\ ce {I -}] $ $ \ pu {ist 0,0060 M} $, was

$$ K_ \ mathrm {sp} = [\ ce {Pb ^ 2 +}] [\ ce {I -}] ^ 2 = 1,1 \ mal 10 ^ {- ergibt 7}. $$

Der tatsächliche Wert (bei $ \ pu {25 ^ \ circ C} $) beträgt jedoch $ 7,9 \ mal 10 ^ {- 9} $ (Skoog et al. ) Grundlagen der analytischen Chemie ), daher ist mein Ergebnis um den Faktor $ \ sim 10 $ niedriger.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich saubere Geräte hatte und sorgfältig und genau gemessen habe. Warum gibt es eine Diskrepanz? Ist meine Mathematik falsch oder gibt es einige Ungenauigkeiten in meinem Experiment?

Ich verstehe Ihr Problem nicht… „kaum“ ist nicht hilfreich: Ihr Konzentrationsprodukt ist höher als das Löslichkeitsprodukt, daher fällt es aus, was Sie erwartet haben. Ich nehme an, „kaum“ bedeutet, dass Sie eine größere Niederschlagsmasse erwartet haben, aber wenn Sie sie nicht tatsächlich gewichtet und festgestellt haben, dass sie der erwarteten berechneten Masse unterlegen ist, sehe ich das Problem nicht…
@F'x Ich habe tatsächlich verschiedene Konzentrationen durchgeführt, um es bis zu dem Punkt einzugrenzen, an dem eine Ausfällung beobachtet werden konnte, und meine Lösungen um 1 ml variiert. "Kaum" bedeutet hier also "so nahe am Gleichgewicht, wie ich es mit den vorliegenden Lösungen wiederholen könnte".
Drei antworten:
#1
+6
ManishEarth
2012-05-07 00:13:26 UTC
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Es ist wahrscheinlich ein experimenteller Fehler. Das 'kaum' kann hier wichtig sein.

Zum einen sind Sie sich möglicherweise nicht sicher, wie genau Ihre anfänglichen Molaritäten sind. Ein Fehler in einem von ihnen ruiniert alles. Titrieren Sie sie richtig und überprüfen Sie. Die Titration ergibt normalerweise zwei signifikante Stellen.

Da es sich insgesamt um einen Würfel handelt, kann ein kleiner Fehler viel größer werden. Möglicherweise möchten Sie mehr Genauigkeit bei Ihren Messwerten (eine signifikante Ziffer ist nicht gut genug), und Sie müssen die "kaum" verbessern. Ein Faktor von 11 erfordert jedoch eine Variation um einen Faktor von 2,3 in beiden Messwerten. Ich weiß es also nicht.

Haben Sie das Experiment wiederholt? Ein Experiment mehr als einmal durchzuführen ist ein wesentlicher Faktor, um gute Werte zu erhalten.

#2
+6
F'x
2012-05-07 13:56:47 UTC
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Ich habe keine Zeit, die Berechnungen manuell durchzuführen, aber die Eingabe Ihrer Problemdaten in eine Software für das chemische Gleichgewicht (hier Dozzaqueux) zeigt, dass der beobachtete Niederschlag Pb (OH) ist. 2 sub> , während sich kein PbI 2 sub> bilden sollte. Ersteres ist weiß, während letzteres gelb ist; Können Sie uns sagen, welche Farbe Ihr Niederschlag hatte?

Es war weiß und jetzt bin ich definitiv verwirrt! :) Danke, ich werde wahrscheinlich auch daraus lernen
#3
+3
Janice DelMar
2012-05-07 05:50:33 UTC
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Wie lange haben Sie Ihre Mischung beobachtet? Möglicherweise haben Sie nicht das Gleichgewicht erreicht, das für die Gültigkeit der Löslichkeitsproduktkonstante erforderlich ist. Wenn das System Zeit hat, um das Gleichgewicht zu erreichen, ist möglicherweise mehr Niederschlag aufgetreten, der darauf hinweist, dass Sie zu viel Material hinzugefügt haben.



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