
【计算题】氟化钙的Ksp=2.7×10-11,试求CaF2的溶解度。
氟化钙(CaF₂)的溶解度可通过其溶度积常数(Ksp)计算得出。CaF₂在水中溶解建立平衡:CaF₂(s) ⇌ Ca²⁺(aq) + 2F⁻(aq),1 mol CaF₂溶解生成1 mol Ca²⁺和2 mol F⁻。设溶解度为s(mol/L),则平衡时[Ca²⁺]=s,[F⁻]=2s。
溶度积表达式:
Ksp = [Ca²⁺][F⁻]² = s·(2s)² = 4s³
代入Ksp值:
已知Ksp=2.7×10⁻¹¹,故:
4s³ = 2.7×10⁻¹¹
求解s:
s³ = 2.7×10⁻¹¹ / 4 = 6.75×10⁻¹²
s = ∛(6.75×10⁻¹²) ≈ 1.9×10⁻⁴ mol/L
氟化钙的溶解度约为 1.9×10⁻⁴ mol/L(保留两位有效数字,与Ksp的有效数字一致)。这一结果表明CaF₂是难溶电解质,其溶解度极低,符合卤化钙中氟化物溶解度反常偏低的特性。