Soru:
0,1 M NaF çözeltisinde CaF2'ün çözünürlüğü kaç mol/L'dir? (CaF2 için Kçç = \( 4 \times 10^{-11} \))
Çözüm:
💡 Bu bir ortak iyon etkisi sorusudur. NaF, CaF2 ile ortak iyonu (F-) olan güçlü bir elektrolittir.
- ➡️ NaF tamamen iyonlaşır: \( NaF \rightarrow Na^+ + F^- \)
- ➡️ Başlangıç [F-] = 0.1 M'dir.
- ➡️ CaF2'ün çözünürlüğüne 's' dersek, çözünen her mol CaF2, 1 mol Ca2+ ve 2 mol F- verir. Ancak zaten ortamda F- var.
- ➡️ Denge konsantrasyonları:
- \( [Ca^{2+}] = s \)
- \( [F^-] = 0.1 + 2s \) (Ortak iyondan dolayı başlangıç konsantrasyonu da eklenir)
- ➡️ Kçç ifadesi: \( K_{çç} = [Ca^{2+}][F^-]^2 = (s)(0.1 + 2s)^2 = 4 \times 10^{-11} \)
- ➡️ Ortak iyon etkisiyle 's' çok küçük olacağından \( 2s << 0.1 \) kabulü yapılabilir. Yani \( 0.1 + 2s \approx 0.1 \).
- ➡️ Denklem şu hale gelir: \( (s)(0.1)^2 = 4 \times 10^{-11} \)
- ➡️ \( s \times 0.01 = 4 \times 10^{-11} \)
- ➡️ Her iki tarafı 0.01'e bölelim: \( s = \frac{4 \times 10^{-11}}{1 \times 10^{-2}} \)
- ➡️ \( s = 4 \times 10^{-9} \, mol/L \)
✅ Sonuç: CaF2'ün çözünürlüğü büyük ölçüde azalarak \( 4 \times 10^{-9} \, M \) olmuştur. Bu, ortak iyon etkisinin ne kadar güçlü olduğunu gösterir.
