К 50мл 0,02 М раствора СаСl2 прибавили 50 мл ( полуторный избыток) 0,03 М раствора К2SO4 .Сколько граммов СаSO4 останется при этом в рас творе? Пригодны ли такие осадки в качестве осаждаемой формы в гравиметрическом анализе?
Решение
Рассчитаем количество молей К2SO4 в растворе
n(K2SO4) = CM * V = 0,03* 0,05 =0, 0015моль
СaCl2 + K2SO4 = 2KCl + CaSO4
1 11
Рассчитаем количество молей CaCl2 в растворе
n(CaCl2) = CM * V = 0,02* 0,05 =0, 001моль n(CaCl2) < n(K2SO4)
n(CaSO4) = 0,001 моль
В растворе происходят процессы, которые можно описать уравнениями: CaSO4 ↔ Cа2+ + SO4 -2 (растворение осадка);
K2SO4 ↔ 2K+ + SO4 -2 (диссоциация соли). Обозначим молярные концентрации кальция- и сульфат-ионов, образующихся при растворении осадков, через x
. Кроме того, в растворе находятся сульфат-ионы, образующиеся вследствие диссоциации сульфата калия. Поскольку сульфат калия в данных условиях диссоциирует практически полностью, то концентрация этих ионов равна начальной концентрации соли. Таким образом, общая концентрация сульфат-ионов и концентрация ионов Са2+ будут равны: [Са 2+ ] = x; [SO4 -2 ] = x +0.0015.
Тогда ПРСaSO4 = х(х+0.0015) = 9,1∙10-6 .
х2 + 0,0015х = 9,1*10-6
Так как х << 0.1, то х ≈ 9,1∙10-6 /0.0015 ≈ 6,1∙10-3 моль/л
Концентрация растворенных молекул СaSO4 равна равновесной концентрации ионов кальция в растворе (это следует из уравнения диссоциации сульфата кальция ).
Рассчитаем массу CaSO4 в растворе
m( CaSO4) = 6,1*10-3 * M( CaSO4) =6,1*10-3 * 136=0,8296 г/л
Известно, что растворимость осаждаемой формы не должна быть выше > 1 × 10-6 моль/л
на новый заказ в Автор24.
