Was fällt nach der Zugabe von AgNO3 zuerst aus, Cl oder CrO4?
Hallo, hier die vollständige Frage: "Sie haben 0,01 mol/l Chlorid und 0,02 mol/l CrO4- in einer Lösung und geben tropfenweise AgNO3 Lösung hinzu und schütteln. Welche der beiden Silberverbindungen wird zuerst ausfallen?"
Gegeben sind: pKL(AgCl): 9,4 und pKL(Ag2CrO4): 11,4
Mein Ansatz: Zunächst habe ich den pKL in KL umgerechnet (10^-pKL), da kommt für AgCl 3,98*10^-10 und für Ag2CrO4 3,98*10^-12 raus.
Wie muss ich jetzt weiter verfahren? Mir fehlt primär erst einmal die Reaktionsgleichung, womit ich ja das MWG aufstellen kann, oder?
4 Antworten
Beispiel AgCl:
Das Löslichkeitsprodukt KL ist hier
KL = [Ag⁺] * [Cl⁻] = 4 * 10⁻¹⁰ mol²/L²
Die eckigen Klammern stehen für die molaren Konzentrationen.
Nun ist die Chloridkonzentration mit 0,01 mol/L vorgegeben. Damit kann man jetzt die Ag⁺-Konzentration ausrechnen, die man maximal zugeben kann, bevor ein Niederschlag entsteht,
[Ag⁺] < 4 * 10⁻¹⁰ mol²/L²/(0,01 mol/L)
[Ag⁺] < 4 * 10⁻⁸ mol/L
Die Rechnung mit dem Chromat erfolgt analog.
Die beiden Reaktionsgleichungen für die Fällungsreaktion lauten
Ag⁺ + Cl⁻ ⟶ AgCl↓
Kₛₚ = c(Ag⁺)⋅c(Cl⁻)
2 Ag⁺ + CrO₄²⁻ ⟶ Ag₂CrO₄
Kₛₚ = c²(Ag⁺)⋅c(CrO₄²⁻)
Die Löslichkeitsprodukte sind bekannt, ebenso die Konzentrationen der Anionen. Die Frage ist, welcher Niederschlag zuerst ausfällt. Dazu berechnen wir einfach diejenige Silberkonzentration, die an der Grenze zwischen „gerade noch gelöst“ und „gerade schon ausgefallen“ liegt, oder anders gesagt, die maximale Silberkonzentration, bei der gerade noch keine Fällung auftritt.
- Fürs Chlorid bekommen wir c(Ag⁺) = Kₛₚ/c(Cl⁻) = 4⋅10⁻⁸ mol/l
- Beim Chromat lautet die Lösung c(Ag⁺) = √( Kₛₚ/c(CrO₄²⁻) ) = 1.4⋅10⁻⁵ mol/l
Da die maximal erlaubte Ag⁺-Konzentration für die Chloridfällung viel kleiner als für die Chromatfällung ist, fällt zuerst weißes AgCl aus; erst wenn so gut wie alles alles Chlorid aus der Lösung verschwunden ist, kann bei weiterer Ag⁺-Zugabe endlich rotbraunes Ag₂CrO₄ ausfallen.
Ich übernehme deine KL-Werte ungeprüft.
Fürs Chlorid:
3,98*10^-10 [mol²/L²] = c(Ag+) • c(Cl-)
Da c(Cl-) bekannt ist, kannst du c(Ag+) ausrechnen.
Fürs Chromat:
3,98*10^-12 [mol³/L³] = c(Ag+) • c(Ag+) • c(CrO4--)
Da c(CrO4--) gegeben ist, kannst du c(Ag+) ausrechnen.
Das ist dann jeweils die maximale Silberkonzentration. Der kleinere Wert verliert. Dieser Stoff fällt zuerst aus.
Alles klar?
VG
Kann man mühselig rechnen. Oder man erinnert sich an die
https://de.wikipedia.org/wiki/Titration_nach_Mohr
dann spart man sich das Rechnen :-)
Ok, habe ich soweit verstanden. Dann müsste demnach AgCl zuerst ausfallen. Nach meinen Berechnungen wäre der Wert für Ag2CrO4 1,41*10^-5, bei AgCl ist der Wert 3,98*10^-8 und somit wesentlich kleiner...