Wie löst man diese Aufgabe?
Ich versuche seit Tagen diese Aufgabe zu lösen, aber kann leider nicht, Könnte mir jemand vielleicht helfen? Vielen Dank!
Wir haben 300ml Lösung mit 0,05 mol/L Ba2+ und 0,3 mol/l Ag+, dazu wird langsam festes Natriumslfat zugegeben. KL BaSO4=1,6*10^-9 mol^2/L^2, KL Ag2SO4=1,2*10^-5 mol^3/L^3.
1) welches Salz fällt zuerst aus
2) wenn die Zugabe bis zur Fällung des zweiten Kations fortgesetzt wird, wie groß ist die Konzentration des zuerst ausgefallenen Kations an diesem Punkt
3) wie viel Gramm Natriumsulfat musste man insgesamt dazugeben
1 Antwort
Wir haben c₁=0.05 mol Ba²⁺ und c₂=0.3 mol/l Ag⁺ in der Lösung; die Löslichkeitsprodukte betragen fürs BaSO₄ Kₛₚ₁=1.6⋅10⁻⁹ mol²/l² und fürs Ag₂SO₄ Kₛₚ₂=1.2⋅10⁻⁵ mol³/l³
Als erstes fragen wir uns, wie hoch die Sulfatkonzentration steigen muß, damit überhaupt irgendetwas ausfällt.
Ba²⁺ + SO₄²⁻ ⟶ BaSO₄↓ Kₛₚ₁=c(Ba²⁺)⋅c(SO₄²⁻)
2 Ag⁺ + SO₄²⁻ ⟶ Ag₂SO₄↓ Kₛₚ₂=c²(Ag⁺)⋅c(SO₄²⁻)
und wenn wir das nach c(SO₄²⁻) auflösen, dann sehen wir, daß Bariumsulfat ausfällt, wenn c(SO₄²⁻)>3.2⋅10⁻⁸ mol/l, aber Ag₂SO₄ fällt erst aus, wenn c(SO₄²⁻)>1.3⋅10⁻⁴ mol/l
Also wird bei Sulfatzugabe zuerst BaSO₄ ausfallen. Wenn man mehr Sulfat zugibt, dann fällt fast alles zugegebene Sulfat mit dem Barium aus; aber es sammelt sich auch langsam mehr in der Lösung an, bis die Sulfatkonzentration den Schwellenwert cₓ=Kₛₚ₂/c²(Ag⁺)=1.3⋅10⁻⁴ mol/l erreicht. Zu diesem Zeitpunkt sind noch c(Ba²⁺)=Kₛₚ₁/cₓ=1.2⋅10⁻⁵ mol/l Barium enthalten, das sind nur 0.02% , oder umgekehrt, 99.98% allen Bariums sind bereits ausgefallen.
Bei Punkt 3 sehe ich nicht durch, was mit „insgesamt“ gemeint ist — zu dem Zeitpunkt, an dem das Ag⁺ auszufallen beginnt, hat man praktisch dieselbe Stoffmenge Sulfat zugegeben wie Ba²⁺ in der Lösung sind (weil ja so gut wie alles davon durch die Fällung verbraucht wurde), das sind n=Vc₁=0.015 mol. Ich weiß aber nicht, ob das so gemeint war.
das ist genau das was ich ausgerechnet habe; Du mußt nur noch die Stoffmenge n=0.015 mol mit der molaren Masse M=142.04 g/mol auf Masse umrechnen: m=nM.
Vielen Dank, ich weiß zu dem Punkt c auch nichts aber in der Lösung steht 2,137 g Na2SO4, wie man drauf kommt habe ich gar keine Ahnung