Mennyi CaSO4 csapódik ki, ha eggyesítesz 100 ml 0,10 M CaCl2 oldatot és 100 ml 3, 0 mM CaSo4 oldatot egymással. Ks (CaSO4) = 2,5 10^-5 M^2 és M (CaSO4) = 136,15 g/mol?

CaSO4 <-> Ca(2+) + SO4(2-)

3 mM= 0,003 M(mol/dm3), 100 ml= 0,1 dm3

egyesítés utáni térfogat 2*100 ml, CaCl2 és CaSO4(gipsz) koncentráció feleződik: 0,05 M és 0,0015 M

Ca(2+) ionok mindkettőben vannak: koncentráció [Ca2+]= 0,05 +0,0015 M

SO4(2-) csak a másodikban [SO4 2-]= 0,0015 M

oldhatósági szorzat telített oldatban: Ks (CaSO4)= 2,5 *10^-5 M^2= [Ca2+] *[SO4 2-]

0,0515 *0,0015= 7,725*10^-5

7,725*10^-5 > 2,5*10^-5 több ion van mint a telített oldatban, CaSO4 kicsapódik x mol/dm3,

Ca2+ és SO4 2- koncentrációja csökken 0,0515-x és 0,0015-x, kicsapódás után az oldat telített

2,5 *10^-5= (0,0515-x)*(0,0015-x)

x=?

x mol/dm3 *0,2 dm3 *136,15 g/mol= ... g CaSO4

másodfokú egyenlet megoldás írom

2,5 *10^-5= (0,0515-x)*(0,0015-x)= 7,725*10^-5 -0,0530x +x^2

5,225*10^-5 -0,0530x +x^2= 0

x1,2= 0,053 +-gyök(0,002591) /2

x1,2= 0,053 +-(0,051) /2

x1= 0,052

x2= 0,001

az első nem lehet, mert >0,0515 és >0,0015 nincs annyi Ca és SO4

x= 0,001 M(mol/dm3)

-ellenőrzés: 0,0505 *0,0005= 2,525*10^-5 kb. ok

kicsapódott x megszorzod térfogattal és mol.tömeggel

Egyesítés után oldatban vannak Ca2+, Cl- és SO4 2- ionok.

Ks (CaSO4) oldhatósági szorzatot felírod:

Ks= 2,5 *10^-5 M^2= [Ca2+] *[SO4 2-]

ha ebbe behelyettesíted a [Ca2+] és [SO4 2-] koncentrációt:

0,0515 *0,0015= 7,725*10^-5

ez 2,5 *10^-5 -nél nagyobb szám: több Ca2+ és SO4 2- ion van mint ami maximálisan oldódni képes, egy telített oldatban. Ezért ki fognak csapódni:

Ca(2+) + SO4(2-) <-> CaSO4

ha x Ca2+ és x SO4 2- csapódik ki -> keletkezik x CaSO4

Annyi csapódik ki, hogy a megmaradt Ca2+ és SO4 2- ionoktól az oldat telített.

Újra felírod Ks (CaSO4) oldhatósági szorzatot, amelyben Ca2+ és SO4 2- koncentráció mindkettő x-szel csökken a kicsapódás miatt:

2,5 *10^-5= (0,0515-x)*(0,0015-x)

2,5 *10^-5= 7,725*10^-5 -0,0530x +x^2

x= 0,001 mol/dm3 jött ki

CaSO4 kicsapódik x=0,001 mol/dm3

ez 200 ml=0,2 dm3 térfogatban:

0,001 mol/dm3 *0,2 dm3= 0,0002 mol CaSO4

ennek tömege: 0,0002 mol *136,15 g/mol= 0,02723 g= 27,23 mg -> 27 mg

mindkét oldat térfogata 100 ml, egyesítve 100+100= 200 ml

CaCl2 anyagmennyisége (mol) nem változik az egyesítés előtt és után

koncentrációja 100 ml-ben 0,10 M (mol/dm3)-> 200 ml-ben 0,05 M

koncentráció= anyagmennyiség/ térfogat

-a nevező (térfogat) 2x-esére nő, emiatt a tört értéke (koncentráció) feleződik

de ki is lehet számolni (100 ml= 0,1 dm3)

CaCl2 kezdetben 0,10 mol/dm3 *0,1 dm3= 0,01 mol

ez 0,2 dm3-ben: 0,01 mol/ 0,2 dm3= 0,05 M

CaSO4 (3 mM= 0,003 M)

0,003 mol/dm3* 0,1 dm3= 0,0003 mol

ez 0,2 dm3-ben: 0,0003 mol/ 0,2 dm3= 0,0015 M

Ca^2+ ionok mindkettőben vannak

SO4^2- csak a másodikban

ja jól írtad fel de

c= n/V

mértékegysége is mol/dm3 (dm3 vagy liter ugyanaz)

azaz anyagmennyiség (mol)/térfogat (jelentése adott térfogatban mennyi mol van)

(n*V mértékegysége mol*dm3 lenne)

c=n/V ezt egyenletrendezéssel át lehet alakítani:

n=c*V és V=n/c

A feladat szövege is hibásnak tűnik. (hidrolizálni egy összetett molekula tud, ha vízben feloldódik, felbomlik és vízzel reagál)

Ecetsav-metil-észter hidrolizál? ecetsav és metanol keletkezik

Ecetsav-metil-észter: CH3COOCH3 (másnéven metil-acetát)

CH3COOCH3 + H2O -> CH3COOH + CH3OH

a jobb oldalon van, ami keletkezik

m(CH3COOCH3)=1 g

M(CH3COOCH3)=74,08

n=m/M

(pontosabban számolj pl. 1/60,05= 0,0167)

metanolból is ugyanannyi n(mol) keletkezik

metanol mol.tömegét azt vágod

m=nxM