Дякую.
Напевно, не зважаючи на те, що "розчинність" карбонату кальцію при кімнатній температурі трохи вища, ніж у сульфату, з підвищенням температури ситуація змінюється на зворотню...
Але, об'єктивних даних по залежності розчинностей карбонату та сульфату барію від температури не знайшов...

Реакція рівноважна.

Щоб перетворити сульфат на карбонат, бажано, але зовсім не обов'язково, щоб розчинність сульфату була вище, ніж розчинність карбонату. Якщо карбонат більш розчинний - це допустимо.

Дають великий надлишок карбонату натрію - це частково зміщує рівновагу у бік утворення карбонату барію та сульфату натрію. Сульфат натрію, який перейшов у розчин, видаляють разом з розчином й додають нову порцію карбонату натрію. Сульфат видаляється з системи, карбонат вводиться. І т.д.

Принцип той же, як більш слабка сірчана кислота витісняє з хлоридів більш сильну соляну кислоту - хлороводень летить й залишає систему.
___________

До речі, введення розчинного карбонату (натрію) має понизити розчинність малорозчинного карбонату барію.

Здравствуйте. Небольшое уточнение насчёт растворимости в кислотах (в частности HCl) - попалась такая табличка:

Взято, правда, из статьи 40-х годов прошлого века -
Судя по этим исследованиям, например, в 8%-й солянке растворимость гипса в 10 раз выше, чем в воде. Есть и более свежие данные:

Когда-то давно, когда я в домашних условиях часто проводил опыты "для души", эту реакцию доводилось проводить ради получения сульфата натрия (т.к. гипса в роли одного из исходников было не так жалко, как серной кислоты). Взял насыщенный раствор карбоната натрия и алебастр (последний - с некоторым избытком, где-то +5-10% от расчётного), смешал, нагрел, и затем уже без нагревания периодически перемешивал в течение нескольких дней. В итоге индикаторная бумага в растворе стала показывать pH, близкий к нейтральному. Так что при таких вводных я бы не назвал процесс обратимым, просто он идёт очень медленно, лимитируясь медленным переходом новых порций сульфата кальция в раствор.

Спасибо за замечания к статьям.

Насчет обратимости - это скорее вопрос терминологии. Обратимая реакция, которая в данных условиях идет преимущественно в одном направлении называется односторонней. Необратимыми считают реакции, которые при данных условиях идут практически исключительно в одном направлении.

Растворимость сульфата кальция - 0.21 г/100 мл при 20С, карбоната кальция - 0.0013 г/100 мл, разница в 160 раз. Т.е., реакция будет сильно смещена в сторону образования карбоната кальция, но не количественно. Особенно, если целенаправленно создать избыток сульфата.

Для сравнения, растворимость сульфата бария примерно 0.2 мг, а карбоната бария 2 мг в 100 мл воды. Т.е., сульфат бария в 10 раз менее растворим, но это не мешает превращать сульфат бария в карбонат действием соды.

Хотя, для большинства практических случаев явно хватит однократной обработки гипса содой.
_________
Насчет растворимости гипса в соляной кислоте - добавлю фразу "в большинстве случаев" и сноску. Увеличение растворимости по сравнению с водой в 15 раз - существенно.

Reaction of Saturated Solution of Calcium Sulfate with Strontium Chloride - Part 5
http://chemistry-chemists.com/N3_2025/C ... .html#1002

Reaction of Barium Sulfate with Sodium Carbonate (Plan of Experiment) - Part 6
http://chemistry-chemists.com/N3_2025/C ... P10-3.html


Сам эксперимент уже завершен, но описываю частями, поскольку часто и надолго отключают электричество.

Reaction of Barium Sulfate with Sodium Carbonate (Experiment) - Part 7
http://chemistry-chemists.com/N3_2025/C ... .html#1002

Сегодня днем включили свет на 1.5 часа дольше, чем было по графику. Решил воспользоваться и написал часть статьи, хотя был уставший.

На фото: когда опускал в горячий раствор стеклянную палочку со сломанным краем - наблюдалось резкое вскипание.

Кстати, когда сломал эту палочку, глубоко поранил палец и долго не мог остановить кровь. Но остановил и зажило.

Тот сульфат бария, который используют в медицине, обязан не содержать карбоната. Хотя, прецедент был, и на форуме обсуждался...

Reaction of Barium Sulfate with Sodium Carbonate (Final Part) - Part 8
http://chemistry-chemists.com/N3_2025/C ... .html#1003

"Does Calcium Carbonate React with Sodium Sulfate? - Part 9" - Volodymyr

Не помню, упоминалось ли это раньше, но контекст подходящий. В весьма занятной книге "Общая химическая технология неорганических веществ", Егоров, Шерешевский, Шманенков, , изд. 4-е, перераб., М.: Химия, 1964, указывается, что при каустификации соды по реакции
Ca(OH)2 + Na2CO3 < = > CaCO3 + 2NaOH
равновесие смещается вправо лишь на 85%! Т.е. реакция не идет до конца, как может показаться. И это означает, что мел заметно растворяется в едком натре!
Вероятно, и с карбонатом бария ситуация похожая.

Карбоната бария нет в наличии (разве что из сульфата бария его получать), а с мелом я попробую, только за оперативность не ручаюсь.

P.S. У Части 9 будет продолжение...

При кипячении равновесие реакции сдвигается в сторону образования гипса благодаря тому, что его растворимость уменьшается с температурой.
А что, если в оформлении опыта вместо кипения применить колонку? Насыпать в неё мел и пропускать раствор сульфата натрия.
Правда потом, когда колонка загипсуется, извлечь сульфат кальция из неё будет затруднительно. Да и в процессе наступит момент, когда раствор перестанет поступать. Надо что-нибудь придумать против этого.

PS^ Если добавить фенолфталеин, опыт будет нагляднее, но я не уверен, что фенолфталеин работает в кипящем растворе.

Спасибо.

С мелом сульфатом натрия - там все не совсем так, как казалось сразу. На момент написания Части 9 я уже закончил эксперименты, однако, нужно время, чтобы описать, подбирая периоды, когда есть электричество.