Certamente! Per determinare quale dei solidi è più solubile, è necessario calcolare la concentrazione molare delle specie ioniche in soluzione, utilizzando le costanti di equilibrio di solubilità (Kps) fornite per ciascun composto.
Le reazioni di dissociazione per i sali dati sono le seguenti:
A) SrSO4 → Sr2+ + SO42-
B) CaSO4 · H2O → Ca2+ + SO42- + H2O
C) Ag2SO4 → 2Ag+ + SO42-
D) PbSO4 → Pb2+ + SO42-
Per B (CaSO4 · H2O), il Kps è dato da [Ca2+][SO42-]. Poiché la formula include una molecola di acqua, consideriamo che un mole di CaSO4 · H2O produce un mole di ione calcio e un mole di ione solfato. Quindi, la concentrazione molare sarà s, e il Kps sarà s2. Calcolando questo, otteniamo s = (2,4 ∙ 10-5)1/2 ≈ 0,0049 mol/L.
Per C (Ag2SO4), il Kps è dato da [Ag+]2[SO42-]. La reazione suggerisce che un mole di Ag2SO4 produce due moli di ione argento e una mole di ione solfato. Quindi, la concentrazione molare di Ag2SO4 sarà 2s e la concentrazione molare di SO42- sarà s. Il Kps sarà quindi 2s x s2 = 4s3. Risolvendo per s, otteniamo s = ((1,7 ∙ 10-5)/4)1/3 ≈ 0,0162 mol/L.
Confrontando i valori ottenuti, vediamo che la concentrazione molare di Ag2SO4 è maggiore rispetto a CaSO4 · H2O, il che indica che Ag2SO4 è più solubile in soluzione. Pertanto, la risposta corretta è C, e Ag2SO4 è il composto più solubile tra quelli forniti.
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