Question

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硫酸イオンは全て沈殿しているはずなのになぜモル濃度が求まるのでしょうか？

22.0×102 mol/L A Na₂SO4K 50 mL 4.0×102 mol/L
の塩化バリウム BaCl2 水溶液50mLを混合したところ, 硫酸バリウム BaSO4
の沈殿が生じ,このときの水溶液の体積は100mLであった。この水溶液中の
バリウムイオンBa²+のモル濃度 [Ba²+] および硫酸イオン SOのモル濃度
[SO4²-]はそれぞれ何mol/L か。 最も適当な数値を,次の ①~⑤のうちから
一つずつ選べ。ただし, BaSO4 の溶解度積はKsp = [Ba²+][SO²-]=1.0×
10-10 (mol/L)2 とする。
[Ba2+]
8 [mol/L 45
[SO4²-]
9 mol/L 4
-2
05.0×10-9
(4) 1.0×10-2
21.0×10-8
5 2.0×10-²
3) 1.0×10-5
Na₂SO₂ + BaCl₂ → BaSO4 + 2Na Cl
2.0x10mV/L 4.0×10 mnd
50mL
50m L
2
10x10²x 2.0×10² = 2.0 × 10 -4

AA
反応後の水溶液について, BaSO4は水に難溶であり, 溶解度は
小さい。また, BaCl2 を含む水溶液では,共通イオン効果により,
溶解度はさらに小さくなる。
BaCl2
Ba 2+ + 2Cl¯
BaSO4
左に平衡移動
したがって, BaSO4 の溶解によって生じるバリウムイオン
Ba2+は, BaCl2の電離によって生じる Ba²+ に比べて無視できる
ほど少ないので,この水溶液中の Ba²+の物質量は 1.0×10mol
とみなすことができる。 (注)
よって, この水溶液中の Ba²+のモル濃度は,
[Ba²+] =
=1.0×10mol/L
Ba²+ + SO42-
1.0×10-3 mol
100
1000
[SO4²-]=-
BaSO4 は溶解平衡の状態にあり, Ksp= [Ba²+] [SO-] が成り
立つので,
=
-L
Ksp
[Ba²+]
1.0×10-10 (mol/L)2
=1.0×10mol/L
1.0×10mol/L
2+
(注) BaCl2 の電離によって生じる Ba²+のモル濃度は1.0×10mol/Lであ
る。 溶解したBaSO4 のモル濃度をx(mol/L) とすると, 水溶液中の Ba²+ の
モル濃度 [Ba²+], および SO4-のモル濃度 [SO4²-] は, 次式のように表され
る。
[Ba²+] = (1.0×10^2+x) (mol/L)
[SO4²-] =x(mol/L)
[SO4²-]=1.0×10-8」 mol/L (=x) より,x<1.0×10mol/Lであり, [Ba²+]
≒1.0×10mol/L とみなすことができる。
54T
8
9
共通イオン効果
ある電解質の水溶液に,その電解質を
構成するイオンと同じイオンを生じる別
の電解質を加えると,平衡の移動が起こ
り,もとの電解質の溶解度や電離度が小
さくなる現象。
溶解度積
Am+ と B からなる難溶性の塩ABm
が式 (i) の溶解平衡にあるとき, その溶解
度積 K'sp は式(ii) で表される。
AnBmnAm++mBn-
(i)
Ksp=[Am+]"[Bn-]m
Ksp の値は,温度が一定であれば常に
一定である。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

フルーツ

あなたは0.01mol/Lの水酸化ナトリウム溶液の水素イオンのモル濃度求められますか？？(水のイオン積=1.0×10の-14乗とする)

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12ですかね。なぜその質問をするに至ったのでしょうか？！

フルーツ

あ、pHではないので1.0×10の-12乗mol/Lですね。

だけど、そこなんです。

水酸化ナトリウム溶液に水素イオンってほとんどいないですよね。でもあなたは求める事ができた。これってあなたの質問に似てませんか？

あなたが言うようにこの問題の硫酸イオンは全て沈殿していてほんとはないはずですよね。ですが、全て沈殿してるはずのBaSO4も少しだけ電離してるんですよね。それがないと溶解度積の内容無くなっちゃうでしょ。

しかし、その量が少な過ぎて直接求めることができないので上の話と同じ考えで水酸化物イオンから水素イオンを求めたように硫酸イオンを求めるわけです。

なのではっきり残ってるバリウムイオンはそのまま答えにして硫酸イオンは溶解度積Kspを使って求めてください。

これでわかるかな？

ダメならまた教えてください。

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そうなのですね、ありがとうございます。ｱﾎ過ぎてﾊﾞｶにされたかと思いました…（ーー；）ﾎｯ

フルーツ

あら、それはごめんなさい💦💦全く違うので。余計なことしましたね。でもあれがわかるなら理解できるかなと思って。

頑張ってください。