Verilenler:
-
PbCl₂ tuzu için çözünürlük çarpımı sabiti (Kçç) = 2,56 x 10⁻⁴
-
Çözelti: 2 x 10⁻² M NaCl
-
Aranan: PbCl₂'nin bu çözeltideki çözünürlüğü (mol/L)
Soru: PbCl₂ tuzu, verilen NaCl çözeltisinde ne kadar çözünür?
Çözüm
1. PbCl₂'nin Çözünme Dengesi:
PbCl₂(s) ⇌ Pb²⁺(aq) + 2Cl⁻(aq)
2. Çözünürlük Çarpımı İfadesi:
Kçç = [Pb²⁺][Cl⁻]²
3. Ortak İyon Etkisi:
NaCl, güçlü bir elektrolit olduğundan çözeltide tamamen iyonlarına ayrışır. Bu durumda çözeltide zaten Cl⁻ iyonları bulunmaktadır. PbCl₂ çözündüğünde çözeltiye ek Cl⁻ iyonları geleceğinden, Le Chatelier prensibine göre denge, katı PbCl₂'ye doğru kayar ve PbCl₂'nin çözünürlüğü azalır.
4. Çözünürlük Hesabı:
-
PbCl₂'nin çözünürlüğünü "s" olarak alalım.
-
PbCl₂'nin çözünmesiyle oluşan Pb²⁺ iyonlarının derişimi de "s" olacaktır.
-
NaCl'den gelen Cl⁻ iyonlarının derişimi ise 2 x 10⁻² M'dir.
-
PbCl₂'den gelen Cl⁻ iyonlarının derişimi ise 2s olacaktır.
Kçç = [Pb²⁺][Cl⁻]² 2,56 x 10⁻⁴ = s * (2 x 10⁻² + 2s)²
Basitleştirme:
2s'i ihmal edebiliriz çünkü NaCl'den gelen Cl⁻ iyonlarının derişimi çok daha büyüktür.
2,56 x 10⁻⁴ ≈ s * (2 x 10⁻²)² s ≈ 6,4 x 10⁻³ mol/L
Sonuç:
PbCl₂'nin 2 x 10⁻² M NaCl çözeltisindeki çözünürlüğü yaklaşık olarak 6,4 x 10⁻³ mol/L'dir.
Doğru Cevap: D) 0,064
Özet
PbCl₂'nin NaCl çözeltisindeki çözünürlüğünü hesaplamak için çözünürlük çarpımı sabiti (Kçç) ve ortak iyon etkisini kullanırız. NaCl'den gelen Cl⁻ iyonları, PbCl₂'nin çözünürlüğünü azaltır. Hesaplamalar sonucu, PbCl₂'nin çözünürlüğünün yaklaşık 0,064 mol/L olduğu bulunur.
Not: Bu soru, çözelti dengesi ve ortak iyon etkisi konularını kapsamaktadır. Bu konuları daha iyi anlamak için ilgili kaynakları inceleyebilirsiniz.
Ek Bilgiler:
-
Çözünürlük çarpımı sabiti (Kçç): Bir zayıf elektrolitin sulu çözeltideki iyonlarına ayrışma derecesinin bir ölçüsüdür.
-
Ortak iyon etkisi: Bir çözeltiye, o çözeltide zaten bulunan bir iyon içeren başka bir madde eklendiğinde, o iyonun derişiminin artması ve denge durumunun bozulması olayıdır.
-
Le Chatelier prensibi: Bir denge sistemi üzerine bir etki yapılırsa, sistem bu etkiyi azaltacak yönde dengeye kayar.
