重量分析（重量法による硫酸根の分析）確認テスト

1.

溶解度積とはどのような概念か、具体例をもとにして説明せよ。

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解答

陽イオンMと陰イオンXが、溶液内でMXという組成の沈殿と共存しているとき、 MとXのモル濃度をそれぞれ[M]、[X]としてあらわすと、溶解度積Kspは、

Ksp　＝[M]×[X]

として定義される溶解度積Kspは、MXという物質に固有の、一定値をとる。溶液中の[M]×[X]　値が、Kspより小さくなると、沈殿MXは溶解する。 [M]×[X]　値がKspより大きくなると、沈殿の生成がさらにすすみ、溶液中のMとXの濃度を下げる。

2.

硫酸バリウムを純水に溶かして、硫酸バリウム飽和溶液を作成した。この飽和溶液のBa²⁺ と SO₄^2-のモル濃度(mol/l)を求めよ。ただし、硫酸バリウムの溶解度積は、K_SP = 1.0 × 10^-10である。

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解答

硫酸バリウムBaSO₄を純水に溶かしたのだから、 Ba²⁺ と SO₄^2-の濃度は等しい。したがって、[Ba²⁺] × [SO₄^2-]＝1.0×10^-10、 [Ba²⁺]＝ [SO₄^2-]

[Ba²⁺]＝ [SO₄^2-]= 1.0×10^-5 mol/l