Question

Proszę o dobre WYTŁUMACZENIE:

W roztworze CaCl2 iloczyn wartości liczbowych stężenia molowego jonów Ca2+ i stężenie jonowego jonów Cl- wynosi 8x10^-4.

OBlicz stężenie molowe tego roztworu.

Rozwiązanie:

CaCl2=Ca2+ + 2Cl-

2 [Ca2+] = [Cl-]

[Ca2+] [Cl-] = 8x10^-4

po połączeniu tego w układ równań wychodzi, że [Ca2+]= 0,02 mol/dm3

Nie rozumiem:

pierwszego założenia, dlaczego 2[Ca2+]=[Cl-] oraz [Ca2+] = [CaCl2]

Próbuje odnieść to do równania reakcji, ale nie moge dostrzec zależności...

Answer 1

Witaj! :)

 

Mamy takie równanko:

 

CaCl₂ --->Ca²⁺   +  2Cl⁻

 

Dokładnie przyjrzyj się temu równaniu. Zauważamy, że z jednej cząsteczki CaCl₂ powstaje jeden kation Ca²⁺  i dwa aniony Cl⁻ . Żeby zrozumieć pierwsze równanie, tj.:

 

2[Ca²⁺] = [Cl⁻]

 

wyobraź sobie następującą sytuację: Wrzucamy jedną cząsteczkę CaCl₂  do wody. Pod jej wpływem rozpada się właśnie na jeden kation Ca²⁺ i dwa aniony Cl⁻. Z tego wynika, że w tej sytuacji stężenie kationów Ca²⁺ jest dwa razy mniejsze od stężenia anionów Cl⁻ , bo po prostu kationów Ca²⁺ jest dwa razy mniej niż anionów Cl⁻. Wracając do równania:

 

2[Ca²⁺] = [Cl⁻]

 

jest to zgodne z tym, co powiedzieliśmy wcześniej(tj. , że stężenie Ca²⁺  jest dwa razy mniejsze od Cl⁻) , więc gdy pomnożymy stężenie Ca²⁺ razy dwa to otrzymamy stężenie Cl⁻. Następnie przechodząc do równania:

 

 [Ca²⁺] = [CaCl₂]

 

musimy odnieść się do równania reakcji. Zauważamy, że z jednej cząsteczki CaCl₂ powstaje dokładnie jeden kation Ca²⁺. Z tego wynika, że ich stężenia są równe przy 100% rozpadzie na jony CaCl₂( mówiąc najprościej to tyle ile wrzucimy cząsteczek CaCl₂ to tyle samo będzie w roztworze kationów Ca²⁺, gdyż to wynika bezpośrednio z równania reakcji).

 

Pozdrawiam, miłej nauki chemii! ;)