BaCO3 e CaCO3 sono due sali molto poco solubili:
BaCO3 (s) ><-> Ba2+ + CO32-
Kps(BaCO3) = 5 x 10^-9 a T = 25°C
CaCO3 (s) <-> Ca2+ + CO32-
Kps(CaCO3) = 4,7 x 10^-9 a T = 25°C
Per i sali poco solubili bisogna far riferimento al prodotto di solubilità Kps .
In soluzione si ha una piccola concentrazione di ioni Ba2+, Ca2+ e CO32-.
Indichiamo con x la solubilità degli ioni espressa in moli/litro.
Per il BaCO3 si ha:
Kps(BaCO3) = [Ba2+] [CO32-] = x^2
x = radice quadrata Kps(BaCO3) = 7,07 x 10^-5
quindi: [Ba2+] = [CO32-] = 7,07 x 10^-5
Per il CaCO3 si ha:
Kps(CaCO3) =[Ca2+] [CO32-] = x^2
x = radice quadrata Kps(CaCO3) = 6,85 x 10^-5
quindi:
[Ca2+] = [CO32-] = 6,85 x 10^-5
La concentrazione totale di ioni CO3(2-) è la somma delle due concentrazioni:
[CO32-] = 7,07 x 10^-5 + 6,85 x 10^-5 = 1,39 x 10^-4
Ora, l'anione carbonato( base coniugata di un acido debole)dà idrolisi alcalina per cui una certa quantità di ioni CO32- vengono consumati nella seguente reazione:
CO32- + H2O <-> HCO3- + OH-
pOH = 14 - 9,996 = 4
[OH-] = 10^-pOH = 10^-4 = 0,0001
riscriviamo la reazione di idrolisi:
CO32- + H2O <-> HCO3- + OH-
Dalla stechiometria della reazione, conoscendo la [OH-] possiamo dire che:
[HCO3-] = [OH-] = 10^-4
[CO32-] = 1,39 x 10^-4 - 10^-4 = 3,9 x 10^-5
Le concentrazioni di tutte le specie presenti in soluzione sono:
[Ba2+] = 7,07 x 10^-5
[Ca2+] = [CO32-] = 6,85 x 10^-5
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