Question

calcium fluoride (caf₂) has a solubility constant of 3.45×10⁻¹¹. what is the molar solubility of caf₂ in water? 2.05×10⁻⁴m 3.26×10⁻⁴m 5.87×10⁻⁶m 4.15×10⁻⁶m

Explanation:

Step1: Escribir la ecuación de disociación

La disociación de \(CaF_2\) en agua es \(CaF_2(s)
ightleftharpoons Ca^{2 +}(aq)+2F^-(aq)\). Sea la solubilidad molar de \(CaF_2\) \(s\) (en \(mol/L\)). Entonces, \([Ca^{2+}]=s\) y \([F^-]=2s\).

Step2: Escribir la expresión de \(K_{sp}\)

La constante de solubilidad \(K_{sp}=[Ca^{2+}][F^-]^2\). Sustituyendo \([Ca^{2+}]=s\) y \([F^-]=2s\) en la expresión de \(K_{sp}\), se obtiene \(K_{sp}=s\times(2s)^2 = 4s^3\).

Step3: Resolver para \(s\)

Dado que \(K_{sp}=3.45\times 10^{-11}\), entonces \(4s^3 = 3.45\times 10^{-11}\). Entonces \(s^3=\frac{3.45\times 10^{-11}}{4}=8.625\times 10^{-12}\). Tomando la raíz cúbica de ambos lados: \(s=\sqrt[3]{8.625\times 10^{-12}}\). \(s = 2.05\times 10^{-4}M\).

Answer:

\(2.05\times 10^{-4}M\)