Масса карбоната кальция в 100 мл насыщенного раствора
Исходя из произведения растворимости карбоната кальция, найти массу CaCO₃, содержащуюся в 100 мл его насыщенного раствора.
Дано
`ПР(CaCO_3) = 4.8*10^(-9)`
`V(р-ра) = 100 text{ мл} = 0.1 text{ л}`
Найти
`m(CaCO_3) = text{?}`
Решение
Запишем уравнение диссоциации карбоната кальция в насыщенном растворе:
`CaCO_3 ⇄ Ca^(2+) + CO_3^(2-)`
Из уравнения диссоциации, видно, что 1 моль соли дает 1 моль Ca²⁺ и 1 моль CO_3²⁻, значит:
`[Ca^(2+)] = [CO_3^(2-)] = S`
Произведение растворимости равно произведению концентраций ионов в степенях их стехиометрических коэффициентов:
`ПР(CaCO_3) = [Ca^(2+)] * [CO_3^(2-)] = S*S = S^2`
Найдём молярную растворимость S:
`S(CaCO_3) = sqrt(ПР(CaCO_3)) = sqrt(4.8*10^(-9)) = 6.928*10^(-5) text{ моль/л}`
Найдём количество вещества карбоната кальция в 0.1 л насыщенного раствора:
`n(CaCO_3) = S(CaCO_3) * V(р-ра) = 6.928*10^(-5) * 0.1 = 6.928*10^(-6) text{ моль}`
Найдём массу карбоната кальция:
`m(CaCO_3) = n(CaCO_3) * M(CaCO_3) = 6.928*10^(-6) * 100 = 6.928*10^(-4) text{ г} = 0.6928 text{ мг}`
Ответ
`m(CaCO_3) = 0.6928 text{ мг}`