Per calcolare la concentrazione di Ag+ in una soluzione acquosa satura di AgClO3 a 30 °C, dobbiamo utilizzare la costante di equilibrio (Kc) e la relazione tra la concentrazione dei prodotti e dei reagenti in una reazione chimica.
La reazione data è:
AgClO3 (s) → Ag+ (aq) + ClO3-
La costante di equilibrio (Kc) per questa reazione è data come 1,65 ∙ 10-3 a 30 °C. La forma generale dell'equilibrio chimico è:
Kc = [Ag+] x [ClO3-]
Dove [Ag+] rappresenta la concentrazione di ioni argento e [ClO3-] rappresenta la concentrazione di ioni clorato in soluzione.
Tuttavia, nella reazione data, abbiamo AgClO3 come solido (s), il che significa che non è incluso nel calcolo della concentrazione. Quindi possiamo semplificare la costante di equilibrio come:
Kc = [Ag+] x [ClO3-]
Ora ci è stato detto che stiamo lavorando con una soluzione satura di AgClO3, il che significa che AgClO3 sta in equilibrio con i suoi ioni costituenti (Ag+ e ClO3-).
Poiché la soluzione è satura, possiamo assumere che la quantità di AgClO3 che si è disciolta sia molto vicina alla sua solubilità, quindi possiamo rappresentare la concentrazione di Ag+ come "x" e la concentrazione di ClO3- come "x". Poiché un mole di AgClO3 si dissocia in un mole di Ag+ e un mole di ClO3-, avremo:
[Ag+] = x
[ClO3-] = x
Ora possiamo sostituire questi valori nella costante di equilibrio:
Kc = (x)(x)
Quindi:
Kc = x2
Ora possiamo risolvere per "x" utilizzando il valore noto di Kc:
1,65 ∙ 10-3 = x2
x = √(1,65 ∙ 10-3)
x ≈ 0,0406 M
Quindi, la concentrazione di Ag+ in una soluzione acquosa satura di AgClO3 a 30 °C è circa 0,0406 M, che corrisponde alla risposta B.
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