Hilfe zu einer Aufgabe um Sättigungskonzentration und Löslic

Leon150820 · Anmeldungsdatum: 23.02.2024 Beiträge: 4

Meine Frage:
Guten Tag,alle miteinander. Ich würde mich sehr freuen,wenn einer mir bei einer Aufgabe aus dem Chemie-Studium behilflich sein kann. Denn leider stimmt die offizielle Lösung nicht mit meiner Lösung überein und ich erkenne jedoch bei mir keinen Fehler. Es handelt sich um folgende Aufgabe:

Wieviel g Calciumchlorid kann man in 1l einer Lösung, die 0,01mol Carbonat enthält lösen, ohne, dass ein Niederschlag ausfällt?

Meine Ideen:
Hier mein Lösungsansatz:
Wir können zuerst die Konzentration an Carbonat-Ionen berechnen mit c(CO3²-)=n(CO3²-)/Vges
=0,01mol/1l=0,01mol/l.

Nun schauen wir uns das Löslichkeitsprodukt von CaCO3 an:
KL(CaCO3)=[Ca²+]×[CO3²-]
Da hier also das Verhältnis der Calcium-Ionen zu den Carbonationen 1:1 beträgt, gilt: [Ca²+]=[CO3²-]=0,01mol/l.

Nun schau ich mir das KL vom Calciumchlorid an:
KL(CaCl2)=[Ca²+]×[Cl-]².
Es gilt 2×[Ca²+]=[Cl-]
Also können wir auch sagen
KL(CaCl2)=[Ca²+]×(2×[Ca²+])²=4×[Ca²+]³
=4×(0,01mol/l)³=4×10^-6mol³/l³.

Nun können wir die Sättigungskonzentration von c(CaCl2) ermitteln mit der Formel
c(CaCl2)=3. Wurzel aus (4×10^-6mol³/l³/1¹×2²)=0,01mol/l.

Jetzt ermitteln wir die Mm(CaCl2) mit
Mm(CaCl2)=Mm(Ca)+2Mm(Cl)=111g/mol.

Und nun zuletzt können wir die Masse an CaCl2 ermitteln mit
c(CaCl2)=n(CaCl2)/Vges=m(CaCl2)/Mm(CaCl2)×Vges => m(CaCl2)=c(CaCl2)×Mm(CaCl2)*Vges
=0,01mol/l×111g/mol×1l=1,11g.

Das ist jetzt mal mein ausführlicher Lösungsweg. Doch das Ergebnis ist falsch. Es muss laut Lösungsbuch offenbar 1,109×10^-4g rauskommen. Aber ich weiß nicht, wie ich darauf komme. Kann mir jemand hier bitte behilflich sein? Das wäre sehr nett. LG Leon

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6443 Wohnort: Berlin

Nein Du musst aus dem Löslichkeitsprodukt von CaCO3 die Ca2+ Ionenkonzentration berechnen bei 0.01 mol Carbonat. Es ist nicht gleich 0.01 mol/l. Die dann auf Calciumchlorid hochrechnen. Das Löslichkeitprodzkt vom CaCl2 spielt keine Rolle da leichtlöslich.

Leon150820 · Anmeldungsdatum: 23.02.2024 Beiträge: 4

Nobby · Moderator Anmeldungsdatum: 20.10.2014 Beiträge: 6443 Wohnort: Berlin

Nein in der Augabe steht es sind 0.01 mol Carbonat gelöst , aus irgendeinem leicht löslichen Carbonat wie Natriumcarbonat.
Dort gibt man Calciumchlorid zu.
Die Löslichkeit von Calciumcarbonat ist nur 0,00014 mol/l