¿Qué [matemática] [H ^ {+}] [/ matemática] debe mantenerse en una solución saturada de solución [matemática] H_ {2} S [/ matemática] (0.1M) para precipitar CdS, pero no ZnS, si [ matemáticas] [Cd ^ {2 +}] [/ matemáticas] = [matemáticas] [Zn ^ {2 +}] [/ matemáticas] = 0.1M inicialmente?

Gracias por el A2A.

Comencemos definiendo [math] K_ {a} [/ math].

[matemáticas] K_ {a} = [H ^ {+}] ^ {2} [S ^ {2 -}] / [H_ {2} S] [/ matemáticas]

Ahora, se le da el valor de [math] K_ {a} [/ math]. Como es bastante pequeño, podemos suponer que el valor de [math] [H_ {2} S] [/ math] es el mismo que la molaridad inicial de la misma (es decir, disociación insignificante). Por lo tanto, es posible relacionar la concentración de los iones sulfuro con la concentración de iones de hidrógeno.

[matemáticas] [H ^ {+}] ^ {2} = K_ {a} [H_ {2} S] / [S ^ {2 -}] [/ matemáticas]

o [matemáticas] [H ^ {+}] = (K_ {a} [H_ {2} S] / [S ^ {2 -}]) ^ {0.5} [/ matemáticas]

Ahora, a partir de las ecuaciones [math] K_ {sp} [/ math], podemos obtener el mínimo [math] [S ^ {2 -}] [/ math] necesario para la precipitación de CdS y ZnS a medida que tenemos las concentraciones de los iones de zinc y cadmio.

Para CdS
[matemáticas] [S ^ {2 -}] = K_ {sp} (CdS) / [Cd ^ {2 +}] [/ matemáticas]

Para ZnS
[matemáticas] [S ^ {2 -}] = K_ {sp} (ZnS) / [Zn ^ {2 +}] [/ matemáticas]

Como la [matemática] K_ {sp} [/ matemática] para CdS es mucho menor que la concentración de sulfuro requerida para su precipitación sería mucho menor y, posteriormente, la concentración de iones de hidrógeno requerida sería mayor. Puede hacer los cálculos necesarios con las ecuaciones proporcionadas.

Déjeme saber si esto ayuda.