Молярная концентрация ионов магния и сульфат-анионов в растворе
Вычислите молярную концентрацию ионов магния и сульфат-анионов, содержащихся в 16%-м растворе сульфата магния (плотность раствора 1,17 г/мл).
Дано
`ω(MgSO_4) = 16%`
`ρ(р-ра) = 1.17 text{ г/мл}`
Найти
`C_м(Mg^(2+)) = text{ ?}`
`C_м(SO_4^(2-)) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение диссоциации сульфата магния:
`MgSO_4 = Mg^(2+) + SO_4^(2-)`
Примем объём раствора равным 1 л для удобства расчётов.
`V(р-ра) = 1 text{ л} = 1000 text{ мл}`
Найдём массу этого раствора:
`m(р-ра) = ρ(р-ра)*V(р-ра) = 1.17*1000 = 1170 text{ г}`
Найдём массу сульфата магния в этом растворе:
`m(MgSO_4) = (ω(MgSO_4)*m(р-ра))/100 = (16*1170)/100 = 187.2 text{ г}`
Найдём количество вещества сульфата магния:
`n(MgSO_4) = (m(MgSO_4))/(M(MgSO_4)) = 187.2/120 = 1.56 text{ моль}`
Из уравнения диссоциации следует, что количество ионов магния и сульфат-ионов равно количеству вещества MgSO₄:
`n(Mg^(2+)) = n(SO_4^(2-)) = n(MgSO_4) = 1.56 text{ моль}`
Вычислим молярные концентрации ионов в растворе объёмом 1 л:
`C_м(Mg^(2+)) = (n(Mg^(2+)))/(V(р-ра)) = 1.56/1 = 1.56 text{ моль/л}`
`C_м(SO_4^(2-)) = (n(SO_4^(2-)))/(V(р-ра)) = 1.56/1 = 1.56 text{ моль/л}`
Ответ
`C_м(Mg^(2+)) = 1.56 text{ моль/л}`
`C_м(SO_4^(2-)) = 1.56 text{ моль/л}`