硫酸中の硫酸の溶解度

質問

銅めっきの実験をしようとめっきの本を開いたところ、「硫酸の濃度によって硫酸銅の溶解度が変わり・・・硫酸の濃度が高くなると、硫酸銅の溶解度は下がる」と記述がありました。この現象のメカニズム・考え方がよく分りません。どなたか教えていただけませんか？よろしくお願いします。

回答No.2

noname#160321 · ベストアンサー

硫酸銅ＣｕＳＯ４は水の中で下記のように水に溶けさらに一部解離して銅イオンＣｕ2+と硫酸イオンＳＯ4(2-)に分かれています。
ＣｕＳＯ4(solid)⇔ＣｕＳＯ4(soln)⇔Ｃｕ2+ ＋ＳＯ4(2-)
ここで溶けている銅の濃度は
[ＣｕＳＯ4(soln)]＋[Ｃｕ2+]
になります。ところが、電解質には解離定数という平衡定数があり、
Ｋ(ＣｕＳＯ4)＝｛[Ｃｕ2+][ＳＯ4(2-)]｝/[ＣｕＳＯ4(soln)]　(式Ａ)
という関係が常に成り立ちます。
一方硫酸はｐＫａ(2)が１．９９ですので、水溶液中での解離は
Ｋa(2)＝｛[ＳＯ4(2-)][Ｈ+]｝/[ＨＳＯ4(-)]≒１０^(-2)　(式Ｂ)
硫酸が濃くなると硫酸イオンの濃度[ＳＯ4(2-)]が上がるため式Ａの分子のうち[ＳＯ4(2-)]が大きくなり、[ＣｕＳＯ4(soln)]は固定されているため[Ｃｕ2+]は下がらねばならず溶液中の銅の総量は減少する、つまり硫酸銅の溶解度が下がる事になります。

お礼

詳しい回答をありがとうございます。この回答を基にこの周辺のところをもっと勉強して理解を深めようと思います。とても参考になりました。

回答No.3

nigamushikun

＞硫酸の濃度が高くなると、硫酸銅の溶解度は下がる

おそらく溶解度積を考慮しての記述だと思います。溶解度積について調べてみれば理解に近づくと思いますよ。

回答No.1

dygusayakuhi

硫酸の濃度が高くなるとSO4の量も増え、溶液中のSO4が多くなるからじゃないですか？
たぶん…

化学から離れて随分経つので自信なしですが。
もっと詳しい方の回答を待って下さい。

お礼

初めてこのサイトを使って質問しました。すぐにこのように優しいコメントくださって、ありがとうございます。