핵심이론 1500제 17단원 용해도와 착이온 평형 435p. 17.2.5 질문 드립니다.

[화학232]

제목양식:

강의교재 질문: 해당과정, 단원, 페이지, 문제번호 명시 (적중 2000제 516페이지 34번)

편입기출문제 질문 : 학교, 연도, 문제번호를 명시(중앙대 2022년도 12번)

1. 질문의 의문문마다 각각 번호를 붙여주세요.

2. 질문글 하나에 문제 하나만 질문 해주세요.

3. 문제의 그림이나 사진을 첨부하시면 답변을 빨리 받으실 수 있습니다.

4. 한번에 정확히 질문해주세요. 답변에 대한 추가 질문들에는 답변드리지 않습니다.

5. 이렇게 풀면 왜 답이 안나오나요? 유형의 질문에는 답변드리지 않습니다.

양쪽성 수산화물은 산성, 염기성에서 모두 녹는 물질로 Ka, Ksp, Kf를 모두 고려해야 문제를 해결할 수 있다고 설명해주셔서 이를 기반으로 문제를 풀어보았습니다.

예제 2.5번에서는 pH 4~12 범위에서 Al(OH)3의 용해도를 도시하라고 하였고, 이에 교수님 말씀대로 pH=4, pH=8, pH=12 로 케이스를 나누어서 풀어보려고 하였는데,

pH=4 범위는 산성 용액이므로 Al(OH)3 + OH- -> Al(OH)4-의 염기에 의한 착이온 형성 식의 Ka보다는 Al(OH)3 + 3H+ -> Al3+ + 3H2O의 산성 용액에서의 해리를 이용한 Ka로 구하는 것이 타당하다고 생각했습니다.

이에 Ksp 식에 3H+ + 3OH- -> 3H2O (K=10^42)를 곱해서 Al(OH)3 + 3H+ -> Al3+ + 3H2O을 얻었고, 다음 식의 Ka에 pH=4의 결과를 대입했을 때 Ksp로 풀었을 때의 결과와 같다는 것을 확인했습니다.

pH=4 케이스의 경우 Al의 용해도 [Al(OH)4-]+[Al3+]는 (산성 용액에 의한 용해=2*10^-2) + (Ksp에 의한 용해=2*10^-2)로 하는 것이 맞지 않나 의문이 들어 위와 같이 질문을 남깁니다!

혹시 pH=4 케이스의 용해도를 Al(OH)3 + OH- -> Al(OH)4-과 Ksp 식으로만 풀어야 하는 이유를 함께 설명해주시면 대단히 감사하겠습니다.

항상 좋은 강의 만들어주셔서 감사합니다.

[박인규]

Al(OH)3 + 3H+ --> Al3+ + 3H2O로 푸는 것이나
Al(OH)3 --> Al3+ + 3OH-로 푸는 것이나 같은 의미이고
항상 같은 답이 나옵니다.
즉 Al(OH)3 + 3H+ --> Al3+ + 3H2O로 구한 용해도가 산성용액에 의한 용해라는 새로운 용해도가 아니라는 것입니다.
Ksp로 구한 용해도 그 자체일 뿐입니다.

그렇기 때문에 말씀처럼 이렇게 각각 구한 똑같은 값을 더해서 용해도를 2배로 계산하면 안됩니다.~



비슷한 문제가 적중2000제 15-82입니다. 참고하시기 바랍니다.~
https://youtu.be/8guu1S86-Ng?t=3270

[화학232]

정확하게 이해가 됐습니다. 감사합니다!