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化学II 溶解度積

化学II
溶解度積
Cu2+ と Fe2+ の濃度がいずれも 1.0*10^(-3) mol/L の混合溶液に、 1.0*10^(-20) mol/L のS2- を通じた。
このときの溶液中のCu2+ と Fe2+ のモル濃度を求めよ。ただし、pHを1.0に調整してある。

また、CuSの溶解度積:6.5*10^(-30)
FeSの溶解度積:2.5*10^(-9)

模範解答として
[Cu2+][S2-] と [Fe2+][S2-] をそれぞれ計算すると
CuSは沈殿し、FeSは沈殿しないことが分かる。
よって、Fe2+の濃度は最初と変わらない。

[Cu2+][S2-]=6.5*10^(-30) の[S2-]の部分に、1.0*10^(-20)を代入して計算すると
[Cu2+]の濃度が求まる。

という感じなんですが、最後の二行がよくわかりません。
[Cu2+][S2-]=6.5*10^(-30) の[S2-]の部分に、加えたS2-の濃度をそのまま代入していますが
それがなぜ成り立つのでしょうか?
[Cu2+][S2-]=6.5*10^(-30) というのは、平衡時のそれぞれの濃度を代入したときに、常に成り立っているというものではないのでしょうか?
もしそうだとしたら、加えたS2- の濃度は1.0*10^(-20) ですが
沈殿に使われるS2- もあるわけですから、S2-の濃度は1.0*10^(-20) ではないですよね?

と、いろいろ言っているうちに混乱してきました。
溶解度積について説明お願いします。

投稿日時 - 2012-06-28 22:56:21

QNo.7560903

困ってます

質問者が選んだベストアンサー

> 1.0*10^(-20) mol/L のS2- を通じた。

というのが意味不明ですね.
H2Sを通じた結果,遊離 S(2-) 濃度が10^-20 もmol/L になった,とか,そういうならわかります.
その場合は解答例で特に問題も混乱もないでしょう.
しかし,この文章では条件がわからないので,入試問題なら不適切出題ということで,全員正解にせざるを得ないパターンかもしれません.

投稿日時 - 2012-06-29 09:22:23

お礼

皆様回答ありがとうございました。

すみません。
私が勝手に問題文を変えていました。
皆様がおっしゃる通り、H2Sの電離によるS2-です。

濃度を一定に保っているというところが理解できていませんでした。
回答ありがとうございました。

投稿日時 - 2012-06-29 17:59:04

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回答(2)

ANo.2

出題文(?)に、「S2-を加えた」とは書かずに、わざわざ「S2- を"通じた"」と書いていること、更に、「pHを1.0に調整してある」などと付記されていることから、ANo.1さんが書かれているような
 >H2Sを通じた結果,遊離 S(2-) 濃度が10^-20 mol/L
の一定値に保たれている条件下での話だと受け取っておくのが妥当ではないでしょうか?

投稿日時 - 2012-06-29 14:20:35

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