Supponiamo che 26 g di cloruro di calcio CaCl2 (110.98 g / mol) vengano sciolti in acqua per ottenere 200 mL di soluzione. Quante volte è maggiore la molarità degli ioni cloruro (Cl -) rispetto alla molarità degli ioni calcio (Ca2 +) nella soluzione?
Risposta:
Ecco cosa ho ottenuto.
Spiegazione:
La chiave qui è rendersi conto che una soluzione di cloruro di calcio, #"CaCl"_2#, conterrà sempre il doppio anioni di cloruro, #"Cl"^(-)#, rispetto ai cationi di calcio, #"Ca"^(2+)#.
Lo sai tutti unità di formula di cloruro di calcio contiene #2# anioni di cloruro per ogni catione di calcio
Ciò significa che una talpa di cloruro di calcio, che contiene una mole di unità di formula di cloruro di calcio, avrà
- one mole of calcium cations, #1 xx "Ca"^(2+)#
- two moles of chloride anions, #2 xx "Cl"^(-)#
Pertanto, puoi dire che la concentrazione di anioni di cloruro in qualsiasi soluzione di cloruro di calcio sarà due volte più in alto come quello dei cationi di calcio.
Non è necessario calcolare il concentrazioni effettive dei due ioni, tutto quello che devi dire è quello
#["Cl"^(-)] = 2 xx ["Ca"^(2+)]#
Ora, il cloruro di calcio si dissocia per produrre
#"CaCl"_ (2(aq)) -> "Ca"_ ((aq))^(2+) + 2"Cl"_ ((aq))^(-)#
Il campione che ti è stato fornito contiene
#26 color(red)(cancel(color(black)("g"))) * "1 mole CaCl"_2/(110.98color(red)(cancel(color(black)("g")))) = "0.2343 moles CaCl"_2#
La soluzione conterrà quindi
#{("0.2343 moles Ca"^(2+)), (2 xx "0.02343 moles Cl"^(-)):}#
Le concentrazioni dei due ioni saranno: tieni presente che devi usare litri di soluzione !
#["Ca"^(2+)] = "0.02343 moles Ca"^(2+)/(200 * 10^(-3)"L") = color(darkgreen)(ul(color(black)("0.12 M")))#
#["Cl"^(-)] = (2 xx "0.2343 moles Cl"^(-))/(200 * 10^(-3)"L") = 2 xx "0.12 M" = color(darkgreen)(ul(color(black)("0.24 M")))#