Поместите в отдельные пробирки по 3-4 капли растворов сульфата алюминия, сульфата натрия, тиосульфата натрия и добавьте в каждую из них по 2-3 капли раствора хлорида бария. Напишите уравнения реакций. Вычислите, при каких концентрациях ионов Ba²⁺ в каждом случае начинается образование осадка, если концентрация исходных солей в растворах равны 0,01 моль/л?

1. Реакция образования осадка сульфата бария: Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) -> BaSO₄(s)

2. Реакция образования осадка сульфата алюминия: 2Al³⁺(aq) + 3SO₄²⁻(aq) -> Al₂(SO₄)₃(s)

3. Реакция образования осадка сульфата натрия: Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) -> Na₂SO₄(s)

4. Реакция образования осадка тиосульфата бария: Ba²⁺(aq) + S₂O₃²⁻(aq) -> BaS₂O₃(s)

Для определения концентрации ионов Ba²⁺, при которой начинается образование осадка, необходимо рассмотреть реакции осаждения и рассчитать растворимость осадка в каждом случае.

1. Сульфат бария (BaSO₄) имеет низкую растворимость в воде, Ksp = 1.1 x 10^-10. Для рассчета концентрации Ba²⁺, при которой начнется осаждение, можно воспользоваться формулой Ksp = [Ba²⁺][SO₄²⁻]. Подставив значения концентраций ионов, получим: 1.1 x 10^-10 = [Ba²⁺][0.01] [Ba²⁺] = 1.1 x 10^-8 моль/л

2. Сульфат алюминия (Al₂(SO₄)₃) также имеет низкую растворимость, Ksp = 8 x 10^-21. Рассчитаем концентрацию Ba²⁺: 8 x 10^-21 = [Al³⁺]^2[SO₄²⁻]^3 [Al³⁺] = [SO₄²⁻] = (0.01)^(1/5) = 0.464 моль/л

3. Сульфат натрия (Na₂SO₄) имеет высокую растворимость, поэтому осадок не образуется.

4. Тиосульфат бария (BaS₂O₃) также имеет низкую растворимость, Ksp = 1.0 x 10^-8. Рассчитаем концентрацию Ba²⁺: 1.0 x 10^-8 = [Ba²⁺][S₂O₃²⁻] [Ba²⁺] = 1.0 x 10^-6 моль/л

Таким образом, образование осадка происходит при концентрациях Ba²⁺ равных 1.1 x 10^-8 моль/л для сульфата бария и 1.0 x 10^-6 моль/л для тиосульфата бария.