Рассчитайте образуется ли осадок при смешивания равных объёмов 0,001 н растворов хлорида стронция и сульфата калия
Для решения этой задачи нужно выяснить, образуется ли осадок при смешивании растворов хлорида стронция (SrCl₂) и сульфата калия (K₂SO₄). Для этого нам нужно рассмотреть реакцию между этими солями и посмотреть, образуются ли малорастворимые вещества.
Запишем ионную реакцию:
При смешивании хлорида стронция и сульфата калия происходит обмен ионов: \[ \text{Sr}^{2+} + \text{2Cl}^- + \text{2K}^+ + \text{SO}_4^{2-} \rightarrow \text{SrSO}_4 (s) + \text{2K}^+ + \text{2Cl}^- \]
Здесь хлориды и калий остаются в растворе, а сульфат стронция (SrSO₄) может образовать осадок.
Определим растворимость сульфата стронция:
Сульфат стронция (SrSO₄) является малорастворимым в воде соединением. В таблицах растворимости указано, что сульфаты, за исключением сульфатов некоторых элементов (например, сульфат натрия, сульфат калия), являются малорастворимыми. При комнатной температуре растворимость SrSO₄ составляет примерно 0,0015 г на 100 мл воды, что указывает на его низкую растворимость.
Рассчитаем концентрацию получающегося раствора:
Оба раствора имеют концентрацию 0,001 Н (нормальный) и при смешивании равных объёмов удваивают общий объём, то общее количество ионов Sr²⁺ и SO₄²⁻ в новом растворе также будет разбавлено в два раза.
- Концентрация Sr²⁺ после смешивания: 0,001 / 2 = 0,0005 Н
- Концентрация SO₄²⁻ после смешивания: 0,001 / 2 = 0,0005 Н
Сравнение с растворимостью:
Поскольку растворимость SrSO₄ ≈ 0,0015 г/100 мл, а в пересчете на моль: \[ 0,0015 \, \text{г/100 мл} \approx 0,0000128 \, \text{моль/л} \]
В нашем случае, при смешивании растворов получаем концентрации Sr²⁺ и SO₄²⁻ по 0,0005 Н (при 1 Н = 1 моль/л для многих соединений), что также сопоставимо с растворимостью SrSO₄.
Вывод:
Поскольку произведение её концентраций (0,0005 × 0,0005) будет больше, чем растворимость сульфата стронция, это свидетельствует о том, что осадок будет образовываться.
Таким образом, при смешивании равных объёмов 0,001 Н растворов хлорида стронция и сульфата калия действительно образуется осадок сульфата стронция (SrSO₄).
