2016년05월08일 1번
[수질오염개론] Cd2+를 함유하는 산성수용액의 pH를 증가시키면 침전이 생긴다. pH를 11로 증가시켰을 때 Cd2+ 농도(mg/L)는? (단, Cd(OH)2의 Ksp = 4 × 10-14, 원자량은 Cd = 112, O = 16, H = 1, 기타 공존이온의 영향이나 착염에 의한 재용해도는 없는 것으로 본다.)
- ① 3.12 × 10-3
- ② 3.46 × 10-3
- ③ 4.48 × 10-3
- ④ 6.29 × 10-3
(정답률: 48%)
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Cd(OH)2 ⇌ Cd2+ + 2OH-
Ksp = [Cd2+][OH-]2 = 4 × 10-14
산성수용액에서 OH- 농도를 증가시키면 Cd(OH)2 침전이 일어나므로, Cd2+ 농도는 감소한다. 따라서, pH를 11로 증가시키면 OH- 농도는 10-3 M이 된다.
Ksp 식에 OH- 농도를 대입하여 [Cd2+]를 구하면 다음과 같다.
4 × 10-14 = [Cd2+](10-3)2
[Cd2+] = 4 × 10-8 M = 4.48 × 10-3 mg/L
따라서, 정답은 "4.48 × 10-3" 이다.