침전-용해 평형 시뮬레이션

이 실험 소개

이온 용액을 혼합하거나, 선택적으로 공통 이온이 포함된 물에 일정량의 고체를 넣습니다. 평형 후 용해된 이온과 남은 고체를 측정하며, 음이온을 두 개 방출하는 염에는 올바른 화학량론을 적용합니다.

K_{s p} = [M] [X]^{ν}

이 모델에서는 음이온의 화학량론 계수로 1 또는 2를 사용합니다.

[M] = C_{M} - s, [X] = C_{X} - ν s

여기서 s는 고체상에 저장된 화학식 단위의 농도입니다.

s \geq 0, Q \leq K_{s p}, s (K_{s p} - Q) = 0

평형 상보성 조건은 불포화 용액과 과량의 고체상 모두를 다룹니다.

25 °C에서 교육용으로 사용하는 값은 AgCl 1.8×10의 마이너스 10승, BaSO4 1.1×10의 마이너스 10승, CaF2 3.9×10의 마이너스 11승입니다.
활동도 대신 농도를 사용합니다. 착물 형성, 산-염기 부반응, 고체 다형의 변화는 고려하지 않습니다.
용해 모드는 물 100 mL에서 시작합니다. 혼합 모드에서는 두 저장 용액의 부피를 모두 포함합니다. 고체 질량은 눈에 보이는 알갱이 수가 아니라 물질 수지로 결정됩니다.
첨가할 때마다 평형에 도달한다고 가정합니다. 알갱이의 모양은 과장되어 표시되며, 핵생성이나 침강 속도를 의미하지 않습니다.

Ksp가 작으면 항상 다른 염보다 몰 용해도가 작나요?

아니요. 화학량론에 따라 몰 용해도가 이온곱에 반영되는 방식이 달라집니다. 수치로 나타낸 Ksp뿐 아니라 용해 반응식도 비교하세요.

침전이 모든 이온을 제거하나요?

아니요. 고체가 존재하는 평형에서는 용해도곱을 만족하는 0이 아닌 용존 농도가 유지됩니다.