イオン濃度の問題

質問

少し長い問題文なのですが、
H₂Sの第一,第二解離定数は２５℃においてそれぞれ、９．８×１０＾－８mol/l,１．２×１０＾－１５mol/lである。H₂Sの２５℃,１atmにおける溶解度は０．１mol/lであるとする。CuS,NiSの溶解度積をそれぞれ４×１０＾－３８mol²/l²,３×１０＾－１９mol²/l²とすると,０．３M　HCl酸性条件下でH₂Sを飽和させた溶液中に存在できる銅イオン,ニッケルイオンの濃度を求めよ。
という問題なのですが、なにがなんだかわかりません。
ネタバレしない範囲で結構なので宜しくお願いします。

回答No.1

Kemi33 · ベストアンサー

求めるイオンの濃度を [Cu(2+)], [Ni(2+)] として，書かれている内容を式にしてみて下さい。

> H₂Sの第一,第二解離定数は２５℃においてそれぞれ、９．８×１０＾－８mol/l,１．２×１０＾－１５mol/l

　H2S ⇔ H(+) ＋ HS(-)
　　K1 = [H(+)][HS(-)]/[H2S] = 9.8x10^(-8) mol/L

　HS(-) ⇔ H(+) ＋ S(2-)
　　K2 = [H(+)][S(2-)]/[HS(-)] = 1.2x10^(-15) mol/L

> H₂Sの２５℃,１atmにおける溶解度は０．１mol/l

　[H2S] の飽和濃度 = 0.1 mol/L

> CuS,NiSの溶解度積をそれぞれ４×１０＾－３８mol²/l²,３×１０＾－１９mol²/l²とする

　[Cu(2+)][S(2-)] = 4x10^(-38) mol^2/L^2
　[Ni(2+)][S(2-)] = 3x10^(-19) mol^2/L^2

> ０．３M　HCl酸性条件下でH₂Sを飽和させた溶液中

　[H(+)] = 0.3 M = 0.3 mol/L
　[H2S] = 飽和濃度 = 0.1 mol/L

　変数は [H2S], [HS(-)], [H(2-)], [H(+)], [Cu(2+)] または [Ni(2+)] の５個で，関係式は上記の５個。よって，連立方程式を解けば答えが求まるはずです。

お礼

ご回答ありがとうございます。
＃１さんの計算式のように計算してみたらなんとか答えを導くことができました。

回答No.2

c80s3xxx

要するに難溶性塩の溶解度を溶解度積から計算するときの共通イオン効果の計算です．S(2-) が H2S との酸解離平衡にあることを計算に入れるというだけです．
計算の考え方は #1 の通りです．

お礼

＃１さんのように解いてみたら無事解くことができました。