Question

बेन्जोईक अम्ल का आयनन स्थिरांक 6.46 × 10^-5 तथा सिल्वर बेन्जोएट का K_sp 2.5 × 10^-13 है। 3.19 pH वाले बफर विलयन में सिल्वर बेन्जोएट जल की तुलना में कितना गुना विलेय होगा?

Answer 1

\[\ce{\underset{s}{C6H5COOAg} <=> \underset{s}{C6H5COO-} + \underset{s}{Ag+}}\]

H₂O में विलेयता s = `sqrt("K"_"sp") = sqrt(2.5 xx 10^-13)`

= 5.0 × 10^-17 mol L^-1

pH = 3.19 वाले बफर विलयन में विलेयता

- log [H⁺] = 3.19

[H⁺] = antilog (- 3.19) = 6.45 × 10^-4 mol L^-1 

बफर विलयन में उपस्थिति H⁺ आयन C₆H₅COO^- आयनों से संयोग करके C₆H₅COOH बनाते हैं लेकिन विलयन में [H⁺] स्थिर रहती है क्योंकि विलयन बफर विलयन है।

\[\ce{C6H5COOH <=> C6H5COO- + H+}\]

`therefore "K"_"a" = (["C"_6"H"_5"COO"^-]["H"^+])/(["C"_6"H"_5"COOH"])`

या `(["C"_6"H"_5"COOH"])/(["C"_6"H"_5"COO"^-]) = [["H"^+]]/"K"_"a" = (6.45 xx 10^-4)/(6.46 xx 10^-5)` = 10

माना सिल्वर बेन्जोएट की विलयन में विलेयता s' है।

s' = [Ag⁺] = [C₆H₅COO^-] + [C₆H₅COOH]

= [C₆H₅COO^-] + 10 × [C₆H₅COO^-]

= 11[C₆H₅COO^-]

∴ [C₆H₅COO^-] = `"s'"/11`

∴ K_sp = [C₆H₅COO^-][Ag⁺]

या `2.5 xx 10^-13 = "s'"/11 xx "s'"`

या s'² = 2.5 × 10^-13 × 11

या s' = `sqrt(2.5 xx 10^-13 xx 11) = 1.66 xx 10^-6` mol L^-1

∴ `"s'"/"s" = (1.66 xx 10^-6)/(5.0 xx 10^-7)` = 3.32