Пункт а я решил(ничего остроумного не требуется) а вот пункт 2 я чет потерял. При добавлении количества соли растворимость уменьшается-ок. Но как записать количество сульфат ионов в растворе, ведь они не равны нулю? Помогите плиз
Вроде тоже должно быть несложно. Раствор насыщенный, поэтому [\ce{Ca^2+}][\ce{SO4^2-}] будет равно ПР. Единственное отличие от предыдущего пункта — здесь есть начальная концентрация [\ce{SO4^2-}]. Но если x моль/л соли диссоциировало, можно записать, что x(x+0.0100) = 2.6 \cdot 10^{-5}. Найдя отсюда x, можно найти начальную концентрацию \ce{CaSO4}, используя константу диссоциации.
4 лайка
Проблема в том что он частично диссоциирован на ионы, некоторая часть присутствует в виде растворенной соли сульфата
чем это мешает?
Растворимость определяется суммой всех присутствующих форм в растворе
Я имел ввиду, что найдя x, можно использовать реакцию диссоциации:
\ce{\underset{\textit{C}_0 - \textit{x}}{CaSO4} <=> \underset{\textit{x}}{Ca^2+} + \underset{\textit{x}}{SO4^2-}}
K_\text{d} = \frac{x^2}{C_0 - x}
Сумма всех присутствующих форм это и есть C_0.
2 лайка
Напишем все уравнения реакций, которые протекают в растворе :
CaSO_{4} (s) = Ca^{2+} + SO_{4}^{2-}
CaSO_{4} (aq) = Ca^{2+} + SO_{4}^{2-}
Na_{2}SO_{4} = 2Na^{+} + SO_{4}^{2-}
Очевидно, что сульфат натрия диссоциирует полностью, поэтому ограничимся выражениями для констант равновесия первых двух реакций :
K_{sp} = [Ca^{2+}][SO_{4}^{2-}]
K_{d} = \frac{[Ca^{2+}][SO_{4}^{2-}]}{[CaSO_{4}]}
Как ты и сказал, растворимость s = [Ca^{2+}] + [CaSO_{4}]. В принципе, раствор можно считать нейтральным (pH = 7), поэтому уравнение электронейтральности будет :
2[Ca^{2+}] + [Na^{+}] = 2[SO_{4}^{2-}]
Как мы видим, у нас есть три неизвестных и три уравнений, поэтому имеет смысл потратить время на расчет, и мы получим s = 7.14 \cdot10^{-3} M. В принципе, все как и сказал @DrMrmld.
P.S. Очень забавно, что концентрация недиссоциированного сульфата кальция в воде зависит исключительно от констант равновесия, ибо выражение константы равновесия реакции
CaSO_{4} (s) = CaSO_{4} (aq)
имеет вид K = [CaSO_{4}] , а в свою очередь, K = \frac{K_{sp}}{K_{d}} , что в принципе означает независимость концентрации CaSO_{4} (aq) от присутствия одноименных ионов
5 лайков
Спасибо. Ты считал численно? Просто у меня чуть отличается от ответа
Да, вышло 7.141 \cdot 10^{-3}, когда считал.
1 лайк