화학 · 용해 평형과 용해도곱

용해도곱과 공통 이온 효과

염화 은의 양과 처음 염화 이온 농도를 바꾸며, 녹는 양과 남는 고체를 비교하세요.

용해도곱과 공통 이온 효과 개념 그림

시뮬레이션은 브라우저에서 실행됩니다. 실험 조건을 바꾸기 전에 학습 목표와 탐구 질문을 살펴보세요.

이 실험에서 알아볼 내용

포화 용해도와 실제로 녹은 농도를 구별하고, 고체가 충분할 때와 전부 녹을 때를 비교하세요.

교과와 단원

2022 개정 과학 계열 · 고급 화학 · 물질의 변화와 화학 평형. 공통 이온과 고체의 공급량이 용해 평형에 미치는 영향을 용해도곱으로 해석합니다. 이 성취기준의 상평형과 모든 용해 요인을 다루지는 않습니다.

연계 성취기준: 12고화04-03

탐구 질문과 해설

1. 처음부터 Cl⁻가 들어 있으면 AgCl이 녹을 때 생기는 Ag⁺ 농도는 어떻게 될까요?

고체가 충분히 남을 때 [Ag⁺][Cl⁻]=Ksp가 유지됩니다. NaCl로 넣은 Cl⁻가 많을수록 평형을 만족하는 Ag⁺ 농도는 작아집니다. Na⁺는 전하를 맞추지만 이 용해 반응의 용해도곱 식에는 들어가지 않습니다.

2. AgCl을 아주 조금 넣어 모두 녹았다면 Qsp가 반드시 Ksp와 같을까요?

전부 녹은 뒤에도 더 녹일 수 있는 불포화 용액이면 Qsp<Ksp입니다. 넣은 고체의 양이 충분하여 고체와 포화 용액이 함께 남을 때 Qsp=Ksp가 됩니다. 용해도와 처음 공급한 양의 제한을 함께 살펴보세요.

모형의 가정과 실제 현상과의 차이

25 °C에서 AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq)+Cl⁻(aq)의 용해만 계산합니다. OpenStax의 반올림한 교육용 값 Ksp=1.6×10⁻¹⁰을 사용하며 농도는 mol/L입니다. NaCl은 완전히 해리하고 처음 Cl⁻ 농도 c₀와 Na⁺ 농도가 같습니다. 고체가 충분할 때 s(s+c₀)=Ksp를 풀어 포화 용해도를 구하며, 실제 [Ag⁺]는 그 값과 처음 AgCl의 총 몰수/부피 중 작은 값입니다. [Cl⁻]=c₀+[Ag⁺]이고 남은 고체는 총 몰수−[Ag⁺]×부피로 계산하여 은·염소의 물질량과 전하를 보존합니다. 고체가 모두 녹은 불포화 상태에서는 Qsp<Ksp일 수 있습니다. Ksp는 농도 곱으로 근사하고 활동도, 은의 착이온, 다른 침전 반응, 온도 변화, 빛에 의한 변화는 생략합니다. 입력 부피는 최종 용액 부피이며 고체가 차지하는 부피는 무시합니다. 1 μmol=10⁻⁶ mol입니다. 점과 고체 조각의 개수는 성분을 구별하는 개념 표시이고 실제 입자 수나 색이 아닙니다. 화면은 최종 상태이며 용해·석출 속도를 계산하지 않습니다.

참고 자료

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선생님을 위한 작은 팁

학생에게 결과를 예상하게 한 뒤, 한 가지 변수만 바꾸어 비교하도록 안내해 주세요. 각 실험 아래에서 모형의 가정과 참고 자료를 확인할 수 있습니다.

사이트 안에서는 별도 계정을 만들지 않아요. 실험 조건과 결과는 브라우저에서 계산합니다. 데이터 처리에 관한 자세한 내용은 개인정보 안내에서 확인할 수 있어요. 키보드의 Tab 키로 이동하고 방향키로 슬라이더를 조절할 수 있어요.