Коагуляция 10 мл золя гидроксида железа (ΙΙΙ) наступила при добавлении к нему 2 мл раствора Na2SO4 c молярной концентрацией 0,0025 моль/л. Вычислите порог коагуляции этого электролита. Назовите знак коагулирующего иона.
Самое главное - знак иона подскажите.
Коагуляция - это процесс выделения коллоидных частиц в виде осадка или геля в результате взаимодействия электролитов. В данном случае, коагуляция происходит при введении Na2SO4 в раствор золя гидроксида железа (ΙΙΙ).
Реакция ионов в данной системе происходит по следующей схеме:
Fe3+ + SO42- → FeSO4
Таким образом, ион Fe3+ коагулирует ионы SO42-, образуя осадок в виде FeSO4.
Теперь решим задачу. Порог коагуляции - это минимальная концентрация электролита, при которой происходит коагуляция. Зная объем золя гидроксида железа (ΙΙΙ) (10 мл) и концентрацию раствора Na2SO4 (0,0025 моль/л), найдем количество вещества Na2SO4, добавленного в раствор:
n = C × V
n = 0,0025 моль/л × 0,002 л = 0,000005 моль
Теперь найдем соотношение между ионами Fe3+ и SO42-. Из схемы реакции видно, что на 1 ион Fe3+ приходится 1 ион SO42-. Значит, количество ионов SO42- равно количеству ионов Fe3+. Таким образом, количество ионов Fe3+, коагулирующих ионы SO42-, равно:
n = 0,000005 моль
Теперь найдем массу золя гидроксида железа (ΙΙΙ), при которой происходит коагуляция. Молярная масса Fe(OH)3 равна 106,867 г/моль, поэтому:
m = n × M
m = 0,000005 моль × 106,867 г/моль = 0,000534 г
Таким образом, порог коагуляции этого электролита составляет 0,000534 г золя гидроксида железа (ΙΙΙ).
Ответ: Порог коагуляции этого электролита равен 0,000534 г. Коагулирующим ионом является ион Fe3+.