지하수 시료 Ca^2+ CO3^2- 농도 100 mg/L 10 mg/L

지하수 시료 Ca^2+ CO3^2- 농도 100 mg/L 10 mg/L

 

 

16℃의 지하수 시료의 Ca^2+와 CO3^2-의 농도는

각각 100 mg/L 및 10 mg/L이다.

이 물은 CaCO3(s)와 평형상태인가?

만일 아니라면, CaCO3(s)는 용해되는가? 침전되는가?

 

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각 이온의 몰농도를 계산하면,

 

Ca^2+의 몰질량 = 40.08 g/mol

100 mg/L = 0.100 g/L

(0.100 g/L) (1 mol / 40.08 g) = 0.002495 mol/L Ca^2+

 

 

CO3^2-의 몰질량 = 60.01 g/mol

10 mg/L = 0.010 g/L

(0.010 g/L) (1 mol / 60.01 g) = 0.0001666 mol/L CO3^2-

 

 

 

CaCO3(s) ⇌ Ca^2+(aq) + CO3^2-(aq)

 

Ksp = [Ca^2+] [CO3^2-] = 3.36×10^(-9)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7169 )

 

 

 

Q = [Ca^2+] [CO3^2-]

= (0.002495) (0.0001666)

= 4.16×10^(-7)

( 참고: 반응비 https://ywpop.tistory.com/10539 )

 

 

 

Q > Ksp 이므로,

( 참고 https://ywpop.tistory.com/12527 )

 

CaCO3(s)는 침전된다.