Учитывая активность ионов, вычислить, произойдёт ли образование осадка малорастворимого хромата кальция (Ks = 7,1104) при сливании равных объёмов 0,1 М растворов СаСI2 и К2СrО4. С подробным решением .

Чтобы определить, образуется ли осадок малорастворимого хромата кальция, мы должны вычислить произведение растворимостей ионов кальция (Ca2+) и хромата (CrO42-), и сравнить его с произведением растворимостей ионов кальция и хлорида (Cl-).

Сначала рассмотрим уравнение реакции:

CaCI2 + K2CrO4 → CaCrO4 + 2KCl

На данном этапе мы видим, что ионы Ca2+ и CrO42- соединяются, образуя осадок малорастворимого хромата кальция (CaCrO4), в то время как K+ и Cl- образуют растворимые соли.

Теперь вычислим концентрации ионов в растворах и произведение их концентраций:

Концентрация иона Ca2+: 0,1 М (поскольку мы смешиваем равные объемы 0,1 М растворов)
Концентрация иона CrO42-: 0,1 М (поскольку мы смешиваем равные объемы 0,1 М растворов)
Концентрация иона K+: 0,1 М (поскольку мы смешиваем равные объемы 0,1 М растворов)
Концентрация иона Cl-: 0,2 М (поскольку образуется два иона Cl- в реакции)

Теперь вычислим произведение растворимостей ионов кальция и хромата и произведение растворимостей ионов кальция и хлорида:

Произведение растворимостей ионов кальция и хромата (Qsp): [Ca2+] * [CrO42-] = 0,1 М * 0,1 М = 0,01 М^2

Произведение растворимостей ионов кальция и хлорида (Qsp): [Ca2+] * [Cl-] = 0,1 М * 0,2 М = 0,02 М^2

Теперь мы можем сравнить произведение растворимостей ионов CaCrO4 (Qsp) с произведением растворимостей ионов CaCl2 (Qsp). Если Qsp для CaCrO4 меньше, чем Qsp для CaCl2, то образуется осадок малорастворимого хромата кальция.

В нашем случае, Qsp для CaCrO4 (0,01 М^2) < Qsp для CaCl2 (0,02 М^2), поэтому осадок малорастворимого хромата кальция образуется при сливании равных объемов 0,1 М растворов CaCI2 и K2CrO4.

Для полного понимания расчета можно провести также рассчет реакционной смеси и электролитная теория.

Реакционная смесь:
Количество вещества Ca2+ в реакционной смеси = Количество вещества CrO42- в реакционной смеси = Количество вещества K+ в реакционной смеси = 0,1 Моль
Количество вещества Cl- в реакционной смеси = 0,2 Моль

Задача решается по уравнению растворимости:
Ks = [Ca2+][CrO42-]
0,1*0,1=0,01 < Ks

Следовательно, образуется осадок малорастворимого хромата кальция при данной реакции.