ヨウ素のヨウ化カリウム水溶液に対する溶解度

質問

「ヨウ素がヨウ化カリウム水溶液中で、以下の平衡状態を保ち
I2＋I-　⇔　I3-
その平衡定数は１×10^3　とする。
また、ヨウ素の水に対する溶解度を１×10^-3　mol/lとする。

ヨウ素５ｇを0.2mol/lのヨウ化カリウム水溶液100mlに加えたとき、
この溶液中に存在している[I2]および[I-]および[I3-]はそれぞれ
何mol/lか。
また、この溶液に溶解しないで残るヨウ素は何ｇか」

という問題が、手がかりから分かりません。
よろしくお願いします。

回答No.3

Ichitsubo · ベストアンサー

水に対する溶解度でかまいません。
よく、酸性水溶液中ではCuSは沈殿するがZnSは沈殿しないことを聞くような溶解平衡の問題がありますが、溶解度積は水に対する溶解度をもとにして計算します。
今回も同様で、水にヨウ素が限界まで溶けている状態が保たれていて、ヨウ化カリウムが初めある濃度で存在しているときの平衡を考えるというものです。

ヨウ素は、ヨウ化カリウム水溶液には水よりもよく溶ける野じゃないかという疑問のように思えます。
この問題ではI2として溶けているヨウ素と、I3^-になってしまったヨウ素とは区別しています。ヨウ化カリウム水溶液に対するヨウ素の溶解度は[I2]と[I3^-]を合わせたものとなります。

補足

ありがとうございました。すっきりしました。

回答No.2

Ichitsubo

>[I２]の飽和濃度（一定）の扱いがよく分かりません。
>定数において代入した後は、どう処理するのでしょうか。
平衡定数の定義式に当てはめましょう。
それとも[I2]が分からないと言うことですか？
飽和濃度とは解ける限界まで溶かしたときの濃度のことですから、別の言い方をすると溶解度です。

補足

ありがとうございます。

＞飽和濃度とは解ける限界まで溶かしたときの濃度のことですから、別の言い方をすると溶解度です

限界まで溶かしたときの、溶媒はヨウ化カリウム水溶液ですよね？
それは水に対する溶解度のことになるのでしょうか。

回答No.1

Ichitsubo

ヨウ素が溶解せずに残るとすると水溶液中のヨウ素濃度[I2]は飽和濃度で一定に保たれるとしましょう。
初めのI^-及びI3^-はそれぞれ何molですか？
反応が平衡に達するまでにI^-がn[mol]反応したとして、
平衡に達したあとのI^-、I3^-はそれぞれ何molですか？
平衡に達したあとの[I^-]、[I3^-]はそれぞれ何mol/Lですか？
あとは平衡定数の定義式に当てはめましょう。

なお、平衡定数が誤りだとおもわれます。1×10^3ではなく1×10^3 L/molでしょうね。

補足

>初めのI^-及びI3^-はそれぞれ何molですか？
　　I^-は0.2×0.1＝0.02mol　　I3^-は0mol

>反応が平衡に達するまでにI^-がn[mol]反応したとして、
>平衡に達したあとのI^-、I3^-はそれぞれ何molですか？
　　I^-は0.02－ｎmol　　I3^-はｎmol　です

>平衡に達したあとの[I^-]、[I3^-]はそれぞれ何mol/Lですか？
　　[I^-]は(0.02－ｎ)/0.1　mol/L　　[I3^-]はｎ/0.1　mol/L

>あとは平衡定数の定義式に当てはめましょう
　　[I２]の飽和濃度（一定）の扱いがよく分かりません。
　　定数において代入した後は、どう処理するのでしょうか。