Löslichkeiten von Sulfaten

Question

Hallo :)

Ich habe in einem Becherglas 1g MgSO4 in einer geringen Menge Wasser gelöst. Diese Lösung wird dann im Zentrifugenglas mit 1g gelösten CaCl2 in 5 mL Wasser zentrifugiert. Danach wird die Flüssigkeit in ein neues Reagenzglas gegossen und mit 5 mL einer gesättigte Sr(NO3)2 Lösung versetzt.

Ich soll erklären, was genau passiert ist, die Reaktionsgleichung dazu aufstellen und das Geschehen erklären mit dem Löslichkeitsprodukt.

Danke für die Hilfe.

Answer 1

Gruß chemweazle,

Zu den Löslichkeiten der Erdalkalisulfate

Abnehmende Löslichkeit, zunehmende Schwerlöslichkeit der Erdalkalisulfate vom relativ leichtlöslichen Magnesiumsulfat bis zum sehr schwer löslichen Bariumsulfat

Berylliumsulfat und Magnesiumsulfat kann man noch zu den leicht löslichen Salzen zählen.
Es gibt von den beiden o.g. Verbindungen, Beryllium und Magnesiumsulfat, die wasserfreien Salze und die Salze mit Hydratwasser(Kristallwasser).

BeSO₄ und MgSO₄, wasserfrei und die Hydrate: BeSO₄ * 4 H₂O und das MgSO₄ * 7 H₂O, Magnesium-heptahydrat ("Magnesiumvitriol")

Die Sulfate des Calciums, Strontiums und des Bariums sind die schwerlöslichen Sulfate.

Die Schwerlöslichkeit der Erdalkalisulfate steigt vom Calcium- über das schwerer lösliche Strontiumsulfat bis zum schwerlöslichsten Bariumsulfat.
Steigende Schwerlöslichkeit heißt abnehmende Löslichkeit.

Die Löslichkeit der Erdalkalisulfate steigt vom am schwerlöslichsten Bariumsulfat(BaSO₄ über Strontiumsulfat über Calciumsulfat-Dihydrat (Gips) bis zu den leichtlöslichen Magnesium- und Berylliumsulfaten.

Abnehmende Löslichkeit , zunehmende Schwerlöslichkeit, von Ca bis Ba ⇒

Löslichkeiten in mol / l, bei Normaltemperatur

CaSO4 * 2 H2O	SrSO4	BaSO4
0,015	6,0 * 10-4	8,6 * 10-6

⇐ Zunehmende Löslichkeit, Abnehmende Schwerlöslichkeit vom Ba bis Ca, ⇐

• Fällung von CaSO₄ * 2 H₂O ( Gips ) aus der gesättigten Magnesiumsulfatlösung bei der Zugabe von wäßriger Lösung des leichtlöslichen Calciumchlorids.

[Mg(H₂O)₆]⁽²⁺⁾ + SO_4(aq) + [Ca(H₂O)₆]⁽²⁺⁾ + 2 Cl^(-)_(aq) ⇌ CaSO₄ * 2 H₂O_(s) ↓ + [Mg(H₂O)₆]⁽²⁺⁾ + 2 Cl^(-)_(aq) + 6 H₂O

• Fällung des schwererlöslichen Strontiumsulfates aus der Lösung des leicht löslichen Strontiumchlorides mit gesättigter Calciumsulfat-Dihydrat-Lösung("Gipswasser")

CaSO₄ * 2 H₂O_(s) + Sr⁽²⁺⁾_(aq) + 2 Cl^(-)_(aq) ⇌ SrSO_4(s) ↓ + Ca⁽²⁺⁾_(aq) + 2 Cl^(-)_(aq)

Die Chloride, Nitrate und die Acetate von Calcium, Strontium und Barium sind hingegen leichtlöslich.

Die Alkalisulfate, Natrium-, Kalium-,Rubidium und Cäsiumsulfat, das Ammoniumsulfat und Beryllium-und Magnesiumsulfat sind, im Gegensatz zu den schwerlöslichen Sulfaten des Calciums, Strontiums und Bariums, leichtlöslich.

Fügt man wenige Tropfen einer Lösung eines leichtlöslichen Sulfates oder verdünnte Schwefelsäure( Konzentration 2 mol / l ) zu jeweils einer Probelösung von Calcium-, Strontium- und Bariumchlorid, so fällt in jeder Probe ein weißer(farbloser) Niederschlag des entsprechenden schwerlöslichen Sulfates( Gips beim Calcium, Strontiumsulfat bzw. Bariumsulfat) aus.

Mit einer Lösung von Calciumsulfat-Dihydrat("Gipswasser") lassen sich aus Strontium-, und Bariumnitrat-Lösungen die schwerer löslichen Sulfate fällen.

Gibt man eine gesättigte Strontiumsulfatlösung zu einer Bariumchloridlösung, so fällt ein milchiger Niederschlag vom schwerer löslichen Bariumsulfat aus.

Das Umgekehrte funktioniert nicht.

Fügt man z. B. einige Tropfen einer gesättigten Strontium- oder Bariumsulfatlösung zu einer Lösung von Calciumchlorid oder Calciumnitrat, so fällt kein Niederschlag von Calciumsulfat-Dihydrat(Gips) aus.

Denn die Sulfationenkonzentrationen, das sind die Gleichgewichtskonzentrationen, jeweils einer gesättigten Strontium- bzw. Bariumsulfatlösung sind kleiner, als die Gleichgewichtskonzentration an Sulfationen der gesättigten Calciumsulfat-Dihydrat-Lösung.

Man kann nur das schwerer lösliche Erdalkalisufat durch Zugabe einer Lösung eines leichter löslichen Sulfates als kristallinen Niederschlag ausfällen.