Witaj :)
Zacznijmy od zapisania równania ukazującego występowanie równowagi między osadem a jonami znajdującymi się w roztworze:
[tex]\large \boxed{BaSO_4\leftrightarrows Ba^{2+}+SO_4^{2-}}[/tex]
Widzimy, że mamy 1 kation baru, oraz 1 anion siarczanowy(VI). Oznaczam poprzez "x" stężenia tych jonów w nasyconym roztworze siarczanu(VI) baru:
[tex][Ba^{2+}]=x\\\\\\\ [SO_4^{2-}]=x[/tex]
Teraz mogę zapisać wyrażenie na iloczyn rozpuszczalności tej soli:
[tex]\large \boxed{I_r=[Ba^{2+}][SO_4^{2-}]}[/tex]
Podstawiamy teraz za stężenia jonów nasze "iksy":
[tex]\large \boxed{I_r=x\cdot x=x^2}[/tex]
Naszym zadaniem będzie teraz przekształcenie powyższego wzoru, aby wyliczyć "x" podstawiając za Ir wartość z treści zadania:
[tex]\large \boxed{I_r=x^2\implies x=\sqrt{I_r}}[/tex]
[tex]\large \boxed{x=\sqrt{1,1\cdot 10^{-10}}=1,05\cdot 10^{-5}mol/dm^3}[/tex]
Wyliczona wartość to tzw. rozpuszczalność molowa. Przeliczmy ją na rozpuszczalność wyrażoną w g/dm³. Będziemy musieli w tym celu obliczyć masę molową siarczanu(VI) baru:
[tex]{M_{BaSO_4}=M_{Ba}+M_s+4\cdot M_O=137g/mol+32g/mol+4\cdot 16g/mol=233g/mol[/tex]
Obliczmy teraz masę BaSO₄ wiedząc, że mamy [tex]1,05\cdot 10^{-5}[/tex] mola tego związku korzystając ze wzoru na liczbę moli:
[tex]\large \boxed{n=\frac{m}{M}\implies m=n\cdot M=1,05\cdot 10^{-5}mol\cdot 233g/mol=2,45\cdot 10^{-3}g }[/tex]
Czyli rozpuszczalność siarczanu(VI) baru w czystej wodzie wynosi 2,45·10⁻³g/dm³.
ODP.: Rozpuszczalność siarczanu(VI) baru w czystej wodzie wynosi 0,00245g w jednym litrze wody.
W razie jakiś niejasności zachęcam do pytań ;)
Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
Iloczyn rozpuszczalności - iloczyn stężeń jonów, które rozpuściły się (iloczyn tego co jest po prawej stronie reakcji chemicznej).
Rozpuszczalność molowa - stężenie molowe substancji rozpuszczonej w roztworze nasyconym (czyli to co jest po lewej stronie równania). Oznaczamy ją literą S.
BaSO₄ ⇄ Ba²⁺ + SO₄²⁻
Ir = [Ba²⁺]*[SO₄²⁻]
1,1*10⁻¹⁰ = [Ba²⁺]*[SO₄²⁻]
[Ba²⁺] = [SO₄²⁻] = S (rozpuszczalność molowa)
1,1*10⁻¹⁰ = S²
S = √1,1*10⁻¹⁰
S = 1,05*10⁻⁵mol/dm³
mBaSO₄ = 233g/mol
1 mol............................233g
1,05*10⁻⁵ mola............xg
x= 244,65*10⁻⁵= 0,24465*10⁻²= 2,45*10⁻³g/dm³
