• 締切済み

溶解度の問題

CaSO4およびCaF2の溶解度積は、6.5*10^-5および3.45*10^-11である。水溶液の体積が250mlでNa2SO4を0.020molおよびNaFを0.030moi含んでいるとすると、CaCl2をゆっくり添加したとき、どちらのアニオンが最初に沈殿するか。 NaSO4は0.08mol/l、NaFは0.12mol/lから先が進まなくなってしまいました。 解答はF-と書かれていましたが、なぜそうなるのか教えて頂きたいです。

  • 化学
  • 回答数3
  • ありがとう数1
回答 全件
＃１です。 もう回答が出てしまったようですね。でも「どちらが先に・・…
溶解度積の定義がわかっていないのであれば、答えを聞いてもダメですね。難…
Ｎａ２ＳＯ４とＮａＦの混合溶液でそれぞれの濃度を出しただけですね。溶解…

みんなの回答

  • ht1914
  • ベストアンサー率44% (290/658)
回答No.3

＃１です。 もう回答が出てしまったようですね。でも「どちらが先に・・・」という回答が出れば理解できたということにはなりませんので改めて勉強して下さい。そこで蛇足かもしれませんがお礼の中の文章について一言。 ＞では、Na2SO4のときの【Ca2+】＝8.125*10^-4 NaF のときの【Ca2+】＝2.0*10^-9 より小さいほうのF-が先に沈殿するということで良いのですね 「Ｎａ２ＳＯ４の時の」と書いてあるのは「ＣａＳＯ４の」とするべきでしょう。同様に「ＮａＦの」と書いてあるのは「ＣａＦ２の」とするべきでしょう。わかりますか。 「何が起こっているかを理解してから計算が始まる」と＃１で書きました。沈殿する物質はＣａＳＯ４とＣａＦ２です。その限界濃度を求めるというのがこの問題です。Ｎａ２ＳＯ４，ＮａＦ，ＣａＣｌ２はその組み合わせの素材です。 何処で沈殿が生じるかを論じているのですから主語は沈殿物質です。素材物質ではないと思います。食塩水に硝酸銀水溶液を加えたと言うときどれを主語にしても同じだと考えるかもしれません。でも主語をはっきりさせるということをやっていないとこの問題のように２つの沈殿の可能性がある場合などに混乱が生じます。 些細なことかもしれませんが私はこういう事もどれくらい現象を把握しているかを表していると思っています。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
noname#62864
noname#62864
回答No.2

溶解度積の定義がわかっていないのであれば、答えを聞いてもダメですね。難しいことではありませんので溶解度積の定義から勉強して下さい。 まあ、これでは回答になりませんのでもう少し書きますと、CaSO4およびCaF2の溶解度積は、それぞれ、[Ca2+][SO4^2-]と[Ca2+][F-]^2です。 これらの内の、[SO4^2-]は0.08mol/l、[F-]は0.12mol/lですよね？だとすれば、[F-]^2＝0.0144 (mol/l)^2ですね。 CaSO4およびCaF2の溶解度積を上記の数値で割れば、それぞれの場合に沈澱を生じるために必要な[Ca2+]の濃度が計算できるので、それを比較すれば良いことになります。

yoyochan
質問者

お礼

では、Na2SO4のときの【Ca2+】＝8.125*10^-4 NaF のときの【Ca2+】＝2.0*10^-9 より小さいほうのF-が先に沈殿するということで良いのですね。 ありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • ht1914
  • ベストアンサー率44% (290/658)
回答No.1

Ｎａ２ＳＯ４とＮａＦの混合溶液でそれぞれの濃度を出しただけですね。溶解度積を使うところまで全く行っていないですね。ｔｅｘｔの溶解度積のところは読み直しましたか。溶解度積のところを読み直して表現を考えてからこの問題に入ります。ＣａＣｌ２を加えていくと沈殿が生じるという現象のイメージは取れますか。化学でも物理でもですが計算問題を計算だけで解こうとするのは無理です。問題文の中にある場面設定、現象が理解できていないと駄目です。何が起こっているのかのイメージが取れてから計算が始まります。現象のどの部分が式のどの部分に対応している、～が知りたかったら～がいる、・・・と考えていきます。もう一度チャレンジしてみて下さい。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  1. カテゴリ
  2. 学問・教育
  3. 自然科学
  4. 化学

関連するQ&A

  • 溶解度積に関する問題です(ToT)

    CaSO4およびCaF2の溶解度がそれぞれ1.1g/dm3および0.016g/dm3であるとすると，CaSO4およびCaF2の溶解度積はいくらか？ という問題に困り果てています… CaF2の方は解けました。 CaF2＝40+32+16*4=136g/molなので， [Ca2+]=[SO42-]=1.1/136=8.08*10(-3乗)mol/dm3 よって溶解度積は｛8.08*10(-3乗)｝*｛8.08*10(-3乗)｝=6.5*10(-5乗)mol2/dm-6 では，CaF2の溶解度積は？　というところです… Caの原子量は４０，Fの原子量は１９でお願いします。

  • 溶解度積の問題

    溶解度積の問題なのですが、何をしてよいのか全くわからず困っています…。 問題は、 下記の条件で、濃度1.0×10＾-3 mol/lの４属イオン（Co2+、Ni2+、Zn2+）水溶液中に、硫化物が沈殿するかどうかを、溶解度積を使って推測せよ。計算式も示せ。 溶解度積はKspCo＝[Co2+][S2-]＝４×10＾-21、KspNi＝[Ni2+][S2-]＝３×10＾-19、KspZn＝[Zn2+][S2-]＝２×10＾-24 (mol/l)^2とする。 (1)強酸性：[H+]＝0.3Ｍ、[S2-]＝1.2×10＾-21 mol/l (2)酢酸賛成：pH＝２、[S2-]＝1.1×10＾-18 mol/l (3)アンモニアアルカリ性：pH＝11、[S2-]＝1.0×10＾-4 です。溶解度積についてはなんとなくわかったんですが、沈殿ができるかどうかを計算式でどのように示せばいんでしょうか？？ 教えてください！！

  • 溶解度積

    1.0*10^(-6)mol/lのAgNo3溶液500mlと1.0*10^(-3)mol/lのNaCl溶液500mlを混合したときAｇClの沈殿はできるか、できるなら何ｇか、AgClの溶解度積は1.6*10^(-10) という問題で、AgClは沈殿すると思うのですが、沈殿の量の計算は、溶解度積のルートをとり、最初のそれぞれのイオンのmol数から引いて、この場合だとAg＋の方が少ないので、引いて出たAg+のmol数がそのまま沈殿すると考えていいのでしょうか？ そうするとCl-が余るので、NaClも沈殿するという事になるのですが、全く自信ありません。 わかる方教えて下さい。

  • 溶解度積の問題について教えてください！！

    溶解度積の問題について教えてください！！ 一定温度のもとでAgClの飽和水溶液にNaClを加えると、共通イオン効果によりAgClが沈澱する。AgCl飽和水溶液1LにNaCl1 1.0×10^-5[mol]を加えることで沈澱するAgClはおよそいくらか。 ただし、イオン強度の効果は無視できるものとし、実験を行った温度でのAgClの溶解度積Kspを2.0×10^-10[mol^2/L^2]とする。 答えは4×10^-6なんですが、どうしてそうなるのか分かりません。 宜しくお願いします。

  • 溶解度積の問題

    溶解度積 [Al~3+][OH]=2.0*10~(-32) Kb=[NH~4 +][OH -]/[NH~3]=2.0*10~(-5) という条件で、 0.10 mol/l のAl(NO~3)~3の水溶液0.25mlに、水1.0mlを入れ、 6.0 mol/l の NaOH を 0.15ml 加えた時、Al(OH)~3の沈殿は起こるか、 と言う問題で、 全体積は、0.25+1.0+0.15= 1.4 ml NaOHは強塩基なので完全電離するので、 [OH~-]=[NaOH]=6.0*0.15/1.4= 0.9/1.4= 9/14 mol/l Al(NO~3)~3は金属イオンと非金属イオンの結晶の水溶液なので完全に電離するので、 [Al~3+]=[Al(NO~3)~3]=0.10*0.25/1.4=0.025/1.4=25/1400= 5/280= 1/56 mol/l よって、 [Al~3+][OH~-]~3 =1/56*(9/14)~3 =1*9*9*9/56/14/14/14 ≒0.0047 = 4.7*10~(-3) > 2.0*10~(-32)=Ksp なので、Al(OH)~3の沈殿有りと思ったのですが、 答えは、沈殿なしでした… どこで間違えているのでしょうか？ 完全に行き詰ってしまいました… ご指摘何卒お願いいたします。

  • Na2SO4の溶解度計算について

    Baは第５属に分類され、酢酸酸性条件下でクロム酸カリウム試液を加えると黄白色の沈殿を生じ、希硫酸を加えると、白色の沈殿BaSO4を生じる。今BaSO4の水に対する溶解度が1.0×10-5である時の溶解度積は？ また0.01mol/LNa2SO4水溶液に対する溶解度は？ という問題でBaSO4の溶解度積は1.0×10-10とできたのですが、 0.01mol/LNa2SO4水溶液に対する溶解度はどのように考えたらいいのでしょうか？BaSO4の溶解度積を使うのでしょうか？ よろしかったら解法をおねがいします。

  • 溶解度積

    次の問題について、教えてください。。 水100ｇに炭酸カルシウムが0.020 g溶ける。原子量：C＝12，O＝16，Ca＝40として，次の問いに答えよ (1)炭酸カルシウムの溶解度積を求めよ。 2)2.0×10－3 mol/Lの石灰水に3.0×10－3 mol/Lの炭酸ナトリウム水溶液を同じ体積ずつ加えると，沈殿を生じるか、生じないか。 (3) １.0×10－3 mol/Lの石灰水１Lに炭酸ナトリウム（無水物）の固体を何g以上加えると沈殿を生じるか。 自分の解答 １）Ｋｓｐ＝０．２×０．２＝０．０４ ２）[Ca^2+][CO3^2-]=1.0×10^-3×（1.0×10^-3+1.5×10-3)=2.5×10^-6 　　よって、沈殿は生じない。 ３））[Ca^2+][CO3^2-]=1.0×10^-3×（1.0×10^-3+ｘ)=0.04　からxを求めていけばいいのでしょうか。

  • 溶解度積についての問題

    化学の溶解度積の問題について 0.01mol/Lの亜鉛イオンを含む水溶液がある。 この水溶液に硫化水素を飽和せさせて硫化亜鉛の沈殿を作りたい。 何mol/L以下の水素イオン濃度にすればよいか 硫化亜鉛のKspは1.2×10^-23 という問題なのですが、参考プリントだけでは解に結びつくようには考えられないので、この問題についての解説をお願いします。

  • 溶解度積の問題について

    解き方のわからない問題がありますので質問させていただきます。 ある種の金属イオンを含む水溶液に硫化水素を通すと金属硫化物が沈殿する。このとき、硫化水素は水溶液中で2段階に解離し、硫化物イオンを生成する。また、硫化物イオンは金属イオンとの間に溶解度積で表される溶解平衡が成立する。硫化物イオンに関する次の問いに答えよ。 ただし、H2SからS^2-が生成する反応の解離定数を1.0x10^-22　mol^2/dm^6、FeS　CuS　CdSの溶解度積をそれぞれ　10^-17　10^-35　10^-27　mol^2/dm^6　とする。 (2)Fe^2+の濃度が10^-3である水溶液に硫化水素を通して硫化水素で飽和させたとする。この溶液のｐH=4および6の場合のFe^2+濃度を求めよ。 (3)Fe^2+　Cu^2+　Cd^2+をそれぞれ10^-3mol/dm^3含む水溶液に、硫化水素を通したところ、Fe^2+のみ沈殿しなかった。このときの溶液のｐHの範囲を計算式を示して計算せよ。 (４)(3)の反応中、最初に生成する沈殿の化学式 長くなりましたがどうかよろしくお願いします。

  • クロム酸銀の溶解度積における沈降問題

    Ag2CrO4の溶解度積を2.4×10^－12(mol/L)^3とする。 いま4×10^－4(mol/l)の硝酸銀溶液10mlに6×10^-3(mol/l)のクロム酸カリウム10mlを加えたとき。沈殿は生じるか。 という問題がありました。 解答が 全体積は2倍になるから沈殿が生じないとするとき、 [Ag+]=2×10^－4(mol/l) [CrO4^2-]=3×10^-3(mol/l) となる。 よって、沈殿は生じる。 とかいてありました。 恥ずかしながら何も理解できませんでした。 まず、体積が2倍という解釈は10mlと10mlを混ぜたから20mlになって2倍。 という考えはいいのでしょうか。 そして、沈殿が生じないとするとき [Ag+]=2×10^－4(mol/L) という値はどうして得られたのでしょうか。 AgNO3が4×10^－4mol/lということは 電離すれば[Ag+]=[NO3－]=4×10^－4(mol/l)なんじゃないでしょうか。 なんでこれが勝手に4のところだけ1/2倍になっているのかまったくもって理解できませんでした。 おそらく相当恥ずかしい質問をしているのは百も承知ですがここで本当に理解できなくて苦しんでます。ご指導お願い申し上げます。

注目のQ&A

カテゴリ

専門家に質問してみよう

職業から探して質問する

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVEセレクト

質問する