a) Najlepiej rozpuszczalny w wodzie jest ten węglan, którego iloczyn rozpuszczalności ma największą wartość, a więc: MgCO₃

 

b) 

Dane:

$V_{\mathrm{CaCl}{}_2}=100\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3=0,1\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

$C_{\mathrm{CaCl}{}_2}=0,001\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$V_{\mathrm{Na}{}_2\mathrm{CO}{}_3}=100\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3=0,1\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

$C_{\mathrm{Na}{}_2\mathrm{CO}{}_3}=0,001\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

Rozwiązanie:

Obliczmy liczby moli posiadanych substancji:

$n_{\mathrm{CaCl}{}_2}=0,1\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot 0,001\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=1\cdot 10^{-4}\mathrm{mol}$

Oznacza to, że liczba moli jonów Ca²⁺ wynosi:

$n_{\mathrm{Ca}{}^{2+}}=10^{-4}\mathrm{mol}$

$n_{\mathrm{Na}{}_2\mathrm{CO}{}_3}=0,1\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot 0,001\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=1\cdot 10^{-4}\mathrm{mol}$

Oznacza to, że liczba moli jonów CO₃^2- wynosi:

$n_{\mathrm{CO}{}_3{}^{2-}}=10^{-4}\mathrm{mol}$

Łączna objętość roztworu to: 

$V_r=0,2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

 

Obliczmy stężenia jonów w tym roztworze:

$\left[\mathrm{Ca}{}^{2+}\right]=\frac{10^{-4}\mathrm{mol}}{0,2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=5\cdot 10^{-4}\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

$\left[\mathrm{CO}{}_3{}^{2-}\right]=\frac{10^{-4}\mathrm{mol}}{0,2\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}=5\cdot 10^{-4}\frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}$

 

Obliczmy teraz iloczyn stężeń jonów podniesionych do potęg wynikających z wyrażenia na iloczyn rozpuszczalności:

$\mathrm{CaCO}{}_3\rightleftarrows \mathrm{Ca}{}^{2+}+\mathrm{CO}{}_3{}^{2-}$

$K_{s\mathrm{CaCO}{}_3}=\left[\mathrm{Ca}{}^{2+}\right]\left[\mathrm{CO}{}_3{}^{2-}\right]=3,36\cdot 10^{-9}$

$\left[\mathrm{Ca}{}^{2+}\right]\left[\mathrm{SO}{}_4{}^{2-}\right]=5\cdot 10^{-4}\cdot 5\cdot 10^{-4}=2,5\cdot 10^{-7}$

$2,5\cdot 10^{-7}>3,36\cdot 10^{-9}$

Odpowiedź: Po zmieszaniu roztworów CaCl₂ i Na₂CO₃ Iloczyn stężeń jonów Ca²⁺ i CO₃^2- w roztworze byłby większy niż iloczyn rozpuszczalności CaCO₃, więc wytrąci się osad.