게시판 > 질답게시판 > 농도 계산 문제와 안정도상수에 관한문제.도와주세요~

스테파노 Stefano

08-04-06 17:52

(0) 이곳을 방문할 경우 변하지 않는 고유ID를 사용하면 됩니다. 본명은 밝히지 않아도 됩니다. 혹시 마음상하셨다면 양해하여 주시기 바랍니다. 7~8년전부터 운영해 오다보니 "야생동물"의 침투 방지를 위한 조치랍니다.

(1) Ni++ 농도
용해도 정보가 없으면 투입한 물질은 모두 용해된다고 보고 농도계산을 하면 될 것입니다.
EDTA를 사용해서 pH를 안정화 한다고 해도 pH이 영향을 나타내는 평형상수나 용해도적이 없으면 계산할 수는 없지요.

Ni++ 농도 = 0.03 m-mol*50ml/(50+50)ml = 1.5m-mol/100ml = 0.015 m-mol/ml =0.015 mol/l = 0.015 M

** 참고 1 M의 정의: 1 M ≡ 1 g-mole/L = 1 mg-mole/ml, 보통 "mol"이라고 하면 g-mole을 의미하고 "m-mole"은 mg-mole을 나타냅니다. 원래 1 mol이 1L에 들어있을 때를 1M로 정의했지만 실험실에서는 주로 ml단위를 사용합니다. 농도는 M을 사용해도 취급하는 시약들의 부피는 주로 ml를 사용하기 때문에 (농도 M)*(부피 ml)=(몰수 m-mol), 즉 m-mol 단위량을 취급하는 것이 됩니다.

간단히 생각해서 1 mg-mole/ml 단위 일 때 분모와 분자의 mili를 약분하여 mol/l 단위가 나오면 바로 몰농도(M)가 되지요. 이미 알고 계시겠지만 누구나 항상 헸갈리는 것이 자신이 mg-mol을 취급하고 있는지 g-mole을 취급하고 있는것인지 혼동스러운 것인데 부피를 L단위로 취하지만 않았으면 mg-mol을 사용하고 있다고 알고 있으면 안심입니다.

(2) 안정도 상수 βn
M + n L ⇔ MLn ----> 안정도 정수 βn=[MLn]/[M][L]^n ..............(1)
위의 (1)식의 양변값을 일반대수값을 취하면

log βn = log{[MLn]/[M][L]^n} = -log[M]-log[L]^n+log[MLn] = -log[M]-nlog[L]+log[MLn] ......(2)

-log[M] ≡ pM, -log[L] ≡ pL, -log[MLn] ≡ pL 로 정의되어 있기 때문에이를 (2)식에 대입하면

log βn = pM + n pL - pMLn ..........................................(3) Q.E.D.

(0) 이곳을 방문할 경우 변하지 않는 고유ID를 사용하면 됩니다. 본명은 밝히지 않아도 됩니다.   혹시 마음상하셨다면 양해하여 주시기 바랍니다.  7~8년전부터 운영해 오다보니 "야생동물"의 침투 방지를 위한 조치랍니다.

(1) Ni++ 농도
용해도 정보가 없으면 투입한 물질은 모두 용해된다고 보고 농도계산을 하면 될 것입니다.
EDTA를 사용해서 pH를 안정화 한다고 해도 pH이 영향을 나타내는 평형상수나 용해도적이 없으면 계산할 수는 없지요.

Ni++ 농도  =  0.03 m-mol*50ml/(50+50)ml = 1.5m-mol/100ml = 0.015 m-mol/ml =0.015 mol/l = 0.015 M

** 참고 1 M의 정의:   1 M ≡ 1 g-mole/L  = 1 mg-mole/ml,   보통  "mol"이라고 하면 g-mole을 의미하고 "m-mole"은 mg-mole을 나타냅니다.   원래 1 mol이 1L에 들어있을 때를 1M로 정의했지만 실험실에서는 주로 ml단위를 사용합니다.   농도는 M을 사용해도 취급하는 시약들의 부피는 주로 ml를 사용하기 때문에 (농도 M)*(부피 ml)=(몰수 m-mol), 즉 m-mol 단위량을 취급하는 것이 됩니다.

간단히 생각해서 1 mg-mole/ml   단위 일 때 분모와 분자의 mili를 약분하여  mol/l 단위가 나오면 바로 몰농도(M)가 되지요.   이미 알고 계시겠지만  누구나 항상 헸갈리는 것이 자신이 mg-mol을 취급하고 있는지  g-mole을 취급하고 있는것인지 혼동스러운 것인데  부피를 L단위로 취하지만 않았으면 mg-mol을  사용하고 있다고 알고 있으면 안심입니다.  
 
(2) 안정도 상수 βn
M  +   n L     ⇔   MLn     ----> 안정도 정수  βn=[MLn]/[M][L]^n  ..............(1)
위의 (1)식의 양변값을 일반대수값을 취하면

log βn = log{[MLn]/[M][L]^n} =  -log[M]-log[L]^n+log[MLn] =  -log[M]-nlog[L]+log[MLn] ......(2)

-log[M] ≡ pM,  -log[L] ≡ pL,  -log[MLn] ≡ pL 로 정의되어 있기 때문에이를 (2)식에 대입하면

log βn = pM + n pL - pMLn  ..........................................(3)    Q.E.D.

정이권 jh_hero84

08-04-07 23:03

스테파노님 감사합니다~

근데 1번 농도는 pH를 3으로 완충했다는건 완전 무의미 한건가요?

그리고 Ni++가 EDTA하고 1:1반응이라고 그러는데 그것도 농도 구하는거랑 아무 상관 없는거죠?

Stefano

08-04-08 14:21

(1) pH를 3으로 완충했다는 의미는 약산을 사용해서 pH=3 으로 일정하게 유지하도록 했다는 뜻입니다.
약산을 HA라고 하나타낼 때 물에 용해되면 HA<------>H+ A-와 같이 이온화 된것과 HA 그대로 남아있게되는 데
H+이온의 농도는 -log[H+] = 3 으로부터 [H+] =10^-3 mol/L로 일정하게 유지되도록 했다는 것이지요

N++는 EDTA와 착화합물을 만들때만 용해되는 경우, 1:1로만 반응한다면 이들 중 양이 작은 물질에 해당하는 물질만 용해되겠지요.
이 문제에서는 이렇게 된다는 조건을 전혀 제시하지 않았습니다. EDTA와 착화합뭏 상태로 되어 있는 것도 있고 Ni++와 2Cl-와 같의 그냥 용해되어 있는 것도 있을 것입니다.

정이권

08-04-10 12:34

용해도적을 구하면서 농도를 구할수도 있지 않나요?

Stefano

08-04-10 14:21

용해도적이 바로 농도를 구하기 위한 식이지요.
Conc^n = KsP ==> ln Conc = 1/n ln Ksp or Conc = (Ksp)^(1/n)