Question

Do 1 ml roztworu azotanu(V) baru o stężeniu 0,001M dodano 1 ml roztworu siarczanu(VI) potasu o stężeniu 0,2M. Oszacuj stężeniu jonów baru w tak otrzymanym roztworze K (BaSO) 1,0-10^-10

Answer 1

Odpowiedź:

Rozpoczynamy od zapisania równania reakcji między azotanem(V) baru i siarczanem(VI) potasu:

Ba(NO3)2 + K2SO4 -> BaSO4 + 2KNO3

Stosując prawo zachowania masy możemy zapisać, że iloczyn stężeń molowych jonów baru i siarczanowych w roztworze po reakcji jest równy iloczynowi stężeń molowych azotanu(V) baru i siarczanu(VI) potasu przed reakcją:

[Bar] x [SO4] = [Ba(NO3)2] x [K2SO4]

Podstawiając wartości stężeń i objętości, otrzymujemy:

[Bar] x 0,2 = 0,001 x 1

Stąd wynika, że stężenie jonów baru w otrzymanym roztworze wynosi:

[Bar] = 0,001/0,2 = 0,005 M

Aby obliczyć siłę jonową roztworu K(BaSO4), należy skorzystać z równania na Ksp, czyli iloczyn rozpuszczalności soli:

Ksp = [Ba2+] x [SO42-]

W przypadku soli nierozpuszczalnej, takiej jak BaSO4, Ksp odpowiada iloczynowi stężeń molowych jonów baru i siarczanowych w równowadze.

Znając wartość stężenia jonów baru, możemy obliczyć stężenie jonów siarczanowych, korzystając z równania na Ksp:

Ksp = [Ba2+] x [SO42-] = (0,005)^2 = 2,5 x 10^-5

Stąd wynika, że siła jonowa roztworu K(BaSO4) wynosi:

K = √(Ksp) = √(2,5 x 10^-5) = 5 x 10^-3

Ostatecznie, siła jonowa otrzymanego roztworu wynosi 5 x 10^-3, co jest mniejsze niż wartość wymagana w zadaniu (1,0 x 10^-10). Wynika z tego, że BaSO4 pozostanie nierozpuszczalne w wodzie w takim roztworze.