Рассчитать растворимость в моль/л и г/л, если известны значения произведений растворимости: Кs (СаС2О4) = 2,3*10-9

Чтобы рассчитать растворимость кальций оксалата (CaC2O4) из известного произведения растворимости (Ksp), нужно воспользоваться следующим уравнением для солей, которые диссоциируют на ионы.

Для CaC2O4 справедливо следующее уравнение диссоциации:

\[ \text{CaC}_2\text{O}_4 (s) \rightleftharpoons \text{Ca}^{2+} (aq) + 2 \text{C}_2\text{O}_4^{2-} (aq) \]

Предположим, что растворимость соли в молях на литр равна \( s \). В этом случае, концентрации ионов, которые образуются при растворении, будут следующими:

• Концентрация ионов кальция \([\text{Ca}^{2+}] = s\)
• Концентрация ионов оксалата \([\text{C}_2\text{O}_4^{2-}] = 2s\)

Помимо этого, произведение растворимости (Ksp) можно записать как:

\[ Ksp = [\text{Ca}^{2+}][\text{C}_2\text{O}_4^{2-}]^2 \]

Подставляя концентрации ионов, мы получаем:

\[ Ksp = s (2s)^2 = s \cdot 4s^2 = 4s^3 \]

Теперь подставим значение Ksp:

\[ 2,3 \times 10^{-9} = 4s^3 \]

Чтобы найти растворимость \( s \), решим это уравнение:

\[ s^3 = \frac{2,3 \times 10^{-9}}{4} = 5,75 \times 10^{-10} \]

Теперь найдём корень:

\[ s = \sqrt[3]{5,75 \times 10^{-10}} \]

Приблизительно:

\[ s \approx 8,24 \times 10^{-4} \, \text{моль/л} \]

Теперь, чтобы перевести молярность в граммы на литр, нужно знать молярную массу CaC2O4. Молярная масса:

• Ca: 40,08 г/моль
• C: 12,01 г/моль (2 атома)
• O: 16,00 г/моль (4 атома)

Молярная масса CaC2O4:

\[ 40,08 + (2 \times 12,01) + (4 \times 16,00) = 40,08 + 24,02 + 64,00 = 128,10 \, \text{г/моль} \]

Теперь можем найти растворимость в г/л:

\[ \text{Растворимость в г/л} = s \times \text{молярная масса} \] \[ = 8,24 \times 10^{-4} \, \text{моль/л} \times 128,10 \, \text{г/моль} \] \[ \approx 0,1056 \, \text{г/л} \]

Таким образом, получаем:

• Растворимость в моль/л: \( 8,24 \times 10^{-4} \, \text{моль/л} \)
• Растворимость в г/л: \( 0,1056 \, \text{г/л} \)