faste stoffers opløselighed og struktur

Er stødt på en opgave, som givet mig lidt vanskeligheder. Opgaven lyder som følger:

a) En mættet opløsning af magnesiumhydroxid har pH = 10,35. Beregn magnesiumhydroxids opløselighedsprodukt.

b) Brug neden stående oplysninger til at ydregne opløselighedsproduktet for PbCl2 ved 298 K. Gaskonstanten har værdien 8,314 J/(mol*K)

                              deltaH^{o (}kJ/mol)        S^o (J/(mol*K)

PbCl2(s)              -359                             +136

Pb2+(aq)              +1                                 +18

Cl-(aq)                  -167                              +57

c) koncentrationen af chlorioner i havvand er 9,55 M. udregn opløseligheden i g/L af PbCl2 i rent vand hhv. en 0,55 M NaCl opløsning. Opløselighedsproduktet for PbCl2 blev bestemt i spørgsmål b. M(Pb) = 207,2 gmol, M(Cl) = 35,45 g/mol.

d) PbF2 krystalliserer i flouitstrukturen. Beskriv strukturens opbygning.

e) NaF har samme krystalstruktur som NaCl, men en akselængde på¨4,64 Å. I et diffrationseksperiment bruges røntgenstråling med en bølgelængde på 1,54 Å. Udregn Braggs-vinklen theta for (200) refleksen.

f) Hvad er den korteste afstand ml. to natriumioner i en NaF krystal (akselængde 4,64 Å)

Spørgsmål a har jeg forsøgt besvaret således:

Mg(OH)2(s) = Mg2+(aq) + 2 OH-(aq)

før      x                    0                  0

efter x-s                  s                  2s

Ksp(Mg(OH)2) = [Mg2+] * [OH-]^2 = s * (2s) ^2 = 4s^3

pH = 14,00 + log [OH-] => 10,35 = 14,00 + log [OH-] => [OH-] = 2,2*10^-4 M

s = [OH-]

Ksp(Mg(OH)2) = 4s^3 = 4* (2,2*10^-4 M)^3 = 4,49*10^-11 M^3

Dvs. magnesiumhydroxids opløsligehedsprodukt er 4,49*10^-11 M^3. Er det korrekt?

Spørgsmål b har jeg forsøgt besvaret således:

PbCl2(s) = Pb2+(aq) + 2 Cl-(aq)

deltaH^o = H^o(Pb2+,aq) + 2*H^o(Cl-,aq) - H^o(PbCl2,s)

= (1 + 2*(-167) - (-359)) kJ/mol = 26 kJ/mol

= 2,6*10^4 J/mol

deltaS^o = S^o(Pb2+,aq) + 2*S^o(Cl-,aq) - S^o(PbCl2,s)

= (18 + 2 * 57 -136 ) J/(mol*K) = -4 J/(mol*K)

deltaG^o = 2,6*10^4 J/mol - 298 K * (-4 J/(mol*K)) = 27192 J/mol

-deltaG^o = R*T*ln(K) => -27192 J/mol = 8,314 J/(mol*K) * 298 K * ln(K) => K= 1,7*10^-5 M^2

Ved ikke om jeg er kommet på et vildspor nu, men kan bare se hvad opløselighedsprodukt har med entropi, enthalpi og ændring i gibbsenergi at gøre. Kan nogen hjælpe mig her?

På forhånd tak :)

Mvh Henriette