- 0,022 M
- 0,10 M
Ca2+(aq) + SO42-(aq) → CaSO4(s)
Questo calcolo non è difficile; il volume delle soluzioni iniziali, infatti, diventa quattro volte più grande (25 mL → 100 mL) per cui le concentrazioni finali saranno quattro volte più piccole. Se il prodotto della concentrazione degli ioni Ca2+ e SO42- supera il valore della Kps si ha formazione di precipitato, che si deposita sino a quando la concentrazione degli ioni è diminuita tanto che il loro prodotto ha lo stesso valore della Kps. In tal caso, poiché gli ioni Ca2+ e SO42- si combinano nel rapporto 1 : 1 e le loro concentrazioni iniziali sono uguali, per calcolare la loro concentrazione all’equilibrio, cioè a fine precipitazione, basta fare la radice quadrata del valore della Kps. In altre parole, questo calcolo corrisponde al calcolo della solubilità molare del sale CaSO4. La Kps, infatti, è la costante dell’equilibrio di solubilità e la sua espressione in questo caso èKps = [Ca2+]·[SO42-]
Se, invece, il prodotto della concentrazione degli ioni Ca2+ e SO42- è inferiore al valore della Kps, non si ha formazione di precipitato; le concentrazioni ioniche, pertanto, non variano. I calcoli sono questi: caso 1.[Ca2+]soluz.finale = [SO42-]soluz.finale = 0,022 mol/L · 25 mL/100 mL = 5,5·10-3 mol/L
[Ca2+]·[SO42-] = (5,5·10-3)2 = 3,0·10-5 < 1,0·10-4 (Kps)
non si ha formazione di precipitato, quindi [Ca2+] = [SO42-] = 5,5·10-3 mol/L
caso 2.[Ca2+]soluz.finale = [SO42-]soluz.finale = 0,10 mol/L · 25 mL/100 mL = 2,5·10-2 mol/L
[Ca2+]·[SO42-] = (2,5·10-2)2 = 6,25·10-4 > 1,0·10-4 (Kps)
si ha formazione di precipitato; all’equilibrio
[Ca2+] = [SO42-] = √Kps = √1,0·10-4 = 1,0·10-2 mol/L
Ecco fatto…i conti tornano!