Phần $\rm 1.$ 1. Trộn 5,0 mL dung dịch $BaCl_25.10^{-3}M$ với 15,0 mL dung dịch $Na_2CO_38.10^{-4}M.$ Tính toán và xác,định liệu có kết tủa $BaCO_3$ tách ra không ? Cho biết tích số tan Ksp $BaCO_3=10^{-8,30},$ hằng số,tạo phức hydroxo của $Ba^{2+}~^\star\beta=10^{-13,36}.$ hằng số phân li acid của $H_2CO_3K_{a1}=10^{-6,35},K_{a2}=$,$10^{-10,33}$

Question

Accepted Answer

Để xác định xem có kết tủa $BaCO_3$ tách ra hay không, chúng ta cần tính toán nồng độ của các ion trong dung dịch sau khi trộn và so sánh với tích số tan $K_{sp}$.

**Bước 1: Tính số mol của các ion có trong dung dịch.**

- Từ dung dịch $BaCl_2$:
  $$
  C_{BaCl_2} = 5.0 \, \text{mL} \times 5.0 \times 10^{-3} \, \text{M} = 5.0 \times 10^{-5} \, \text{mol}
  $$
  Do $BaCl_2$ phân ly thành $Ba^{2+}$ và $2Cl^-$, nên số mol $Ba^{2+} = 5.0 \times 10^{-5} \, \text{mol}$.

- Từ dung dịch $Na_2CO_3$:
  $$
  C_{Na_2CO_3} = 15.0 \, \text{mL} \times 8.0 \times 10^{-4} \, \text{M} = 1.2 \times 10^{-5} \, \text{mol}
  $$
  Do $Na_2CO_3$ phân ly thành $2Na^+$ và $CO_3^{2-}$, nên số mol $CO_3^{2-} = 1.2 \times 10^{-5} \, \text{mol}$.

**Bước 2: Tính nồng độ sau khi trộn.**

Tổng thể tích sau khi trộn là:
$$
V_{total} = 5.0 \, \text{mL} + 15.0 \, \text{mL} = 20.0 \, \text{mL} = 0.020 \, \text{L}
$$

- Nồng độ $Ba^{2+}$:
$$
[C_{Ba^{2+}}] = \frac{5.0 \times 10^{-5} \, \text{mol}}{0.020 \, \text{L}} = 2.5 \times 10^{-3} \, \text{M}
$$

- Nồng độ $CO_3^{2-}$:
$$
[C_{CO_3^{2-}}] = \frac{1.2 \times 10^{-5} \, \text{mol}}{0.020 \, \text{L}} = 6.0 \times 10^{-4} \, \text{M}
$$

**Bước 3: Tính tích số ion sản phẩm $K_{p}$.**

Tích số ion sản phẩm $K_{p}$ cho phản ứng kết tủa $BaCO_3$ là:
$$
K_p = [Ba^{2+}][CO_3^{2-}] = (2.5 \times 10^{-3})(6.0 \times 10^{-4}) = 1.5 \times 10^{-6}
$$

**Bước 4: So sánh với $K_{sp}$.**

Giá trị $K_{sp}$ của $BaCO_3$ được cho là $K_{sp} = 10^{-8.30} = 5.012 \times 10^{-9}$.

**Bước 5: Kết luận.**

So sánh $K_p$ và $K_{sp}$:
$$
K_p = 1.5 \times 10^{-6} > K_{sp} = 5.012 \times 10^{-9}
$$

Vì $K_p$ lớn hơn $K_{sp}$, nên sẽ có kết tủa $BaCO_3$ tách ra.

**Kết luận:** Có kết tủa $BaCO_3$ tách ra trong quá trình trộn dung dịch.