Question

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bについて、解説の最後から2行目の式でなぜ塩化物イオンの濃度に、「残った塩化物イオンのモル濃度」の値を使っているのかよくわからないのですが教えて下さい！

問4 塩化銀の溶解度積は、25℃で1.8×10-10 (mol/L)2 である。これについて次の問い (ab)に
答えよ。
a 塩化銀の沈殿生成に関する記述として誤りを含むものを、次の①~⑤のうちから一つ選
5
① 塩化銀を水に溶かし, 固体が少し溶け残った状態では,上澄みの水溶液は飽和水溶液で
ある。
② 塩化銀の飽和水溶液では,水溶液中に存在する銀イオンと塩化物イオンの濃度の積は、
温度が変わらなければつねに一定である。
③ 水溶液中の銀イオンの濃度と塩化物イオンの濃度の積が, 1.8×10-10 (mol/L)より大
きい場合は、 沈殿が生じない。
④ 塩化銀の飽和水溶液に塩化水素の気体を吹き込むと, 塩化銀が沈殿する。
⑤ 塩化銀の飽和水溶液に純水を加えても, 塩化銀の沈殿は生じない。
Ab b 25℃で0.10mol/Lの硝酸銀水溶液1.0mL , 0.10mol/Lの塩化ナトリウム水溶液4.0
mL を加えた。この反応後の水溶液中に溶けている銀イオンの濃度は何mol/L か。最も適
当な数値を. 次の ① ~ ⑤ のうちから一つ選べ。
6
| mol/L
① 1.8×10-10
② 3.0×10-9
③1.8×10-8
④ 3.0 × 10-7
1.8x10-6
⑤
5

反応に用いた AgNO3 は
0.10 ×
1.0
1000
=1.0×10-4 [mol]
であるから, 反応後に残った塩化ナトリウムは
-1.0×10-4=3.0×10-4 [mol]
0.10 ×
4.0
1000
反応後の水溶液は 1.0 + 4.05.0[mL] であるから, 塩化物イオ
ンのモル濃度は
1000
25.0
3.0×10-x
=6.0×10−2 [mol/L]
銀イオンはほとんどすべて沈殿しているが, 溶解度積を満たす濃
度では存在している。 その濃度をc[mol/L] とすると
[Ag+][Cl-]=c×6.0×10=1.8×10-10
c=3.0×10- [mol/L]

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

trus

今回の問題の銀イオンの水溶液中の濃度を求める場合、沈殿したAg Clは関係なく

水溶液中のCl- と　沈殿しきっていないAg + に注目します

溶解度積を保つため、Ag+はCl- との沈殿に全ては使われず、ごく微量なAg+が残ります

なので[Cl-][Ag+]=1.8×10^-10 で残ったCl-を使っています

＊厳密にいうとCl- の濃度 は6.000000003 ×10^2 ぐらいなのですが

変わらないので6×10^2で計算しています

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「溶解度積を保つため、Ag+はCl- との沈殿に全ては使われず、」の部分がよく分かりません(･_･;
Ag+は十分量あるのだから全て沈殿すると考えたのですが…。

trus

溶解度積とは　2つのイオンの積が　溶解度積より大きい時は析出
　　　　　　　　　　　　　　　　　溶解度積より小さい時は溶ける←溶けるのが大事です

という式です

なのでCl-がどれだけあったとしてもAg+が0になるということは絶対なく、

Ag +は溶け出してきます

理解は難しいですが、そういう現象があるんだと考えた方がいいかもしれません

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0になることはないのですね！そこまでは良いとして、解説中の「溶解度積を満たす濃度では存在している」という文が何度読んでも理解できません、、。どういう意味なのでしょうか…

trus

「溶解度積を満たす」→ [Ag+]×[Cl-] =1.8×10^-10 が成り立つように(満たせるように)

「濃度では存在している」→Ag+はほとんど沈殿してしまったが上の式を満たせる量は存在している(残っている)

という感じです
　

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なるほど~🧐
銀イオンがほとんど沈殿しているという事は硝酸銀水溶液と塩化ナトリウム水溶液のモル濃度をかけて、0.01は溶解度積よりも大きいということから分かり、沈殿ができる反応において、少ない方のイオンであっても全てが沈澱となるわけではないため、わずかに沈殿していないイオンが、反応していない塩化物イオンと反応する。＝溶解度積になる時のモル濃度の銀はイオンとして存在しているので一旦沈殿しているやつは置いておいて、沈殿していない塩化物イオンの濃度と溶解度積から沈殿していない銀イオンのモル濃度を求める、という事で良いでしょうか？
＝溶解度積になる時、沈殿にはならずにイオンとなる、という認識は違和感がありますがそうでないと成り立たないのでそういうことで良いという事ですかね…

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調べてみたら合ってることがわかりました、！
長くなってしまいましたがありがとうございました！

trus

そういう認識で大丈夫です！