Задачи на применение условия выпадения осадка

 

Задачи на условия выпадения осадка бывают двух типов. В задачах № 19–21 необходимо рассчитать концентрацию ионов, при которой происходит образование осадка, а в задачах № 22–29 – установить, будет ли выпадать осадок при определенных концентрациях ионов.

Пример 4 поможет Вам при решении задач № 20–21.

Пример 4. При какой молярной концентрации хромата натрия начнется выпадение осадка из 0,001 М раствора нитрата свинца?

Решение. Составим уравнения диссоциации хромата натрия и нитрата свинца:

Na2CrO4 → 2Na+ +

Pb(NO3)2 → Pb2+ + 2

Следовательно, молярные концентрации ионов Pb2+ и совпадают с молярными концентрациями солей.

Составим уравнение диссоциации хромата свинца:

PbCrO4↓D Pb2+ +

= [Pb2+] ∙ [ ] = 1,8 ∙ 10–14.

Следовательно, [ ] = /[Pb2+] = 1,8 ∙ 10–14/0,001 = 1,8 ∙ 10–11 моль/л.

= [ ] = 1,8 ∙ 10–11 моль/л.

При решении задач № 20–21 необходимо рассчитать концентрацию осадителя, при которой начнется образование каждого осадка, а затем сравнить их между собой.

При решении задачи № 19 нужно решить систему уравнений для ПР двух малорастворимых соединений и определить отношение концентраций ионов.

Пример 5 поможет Вам при решении задач № 22–29.

Пример 5. Выпадет ли осадок при сливании 100 мл фильтрата, оставшегося от осаждения иодида свинца, с 200 мл 0,1 М раствора хромата натрия?

Решение. = [Pb2+] ∙ [I]2 =1,1 ∙ 10–9

Химическое равновесие в насыщенном растворе PbI2 описывается уравнением

PbI2↓D Pb2+ + 2I

Если растворимость PbI2 равна x моль/л, то [Pb2+] = x моль/л, а

[I] = 2x моль/л. Следовательно,

= x ∙ (2x)2 = 4х3= 1,1 ∙ 10–9;

x = = 6,5 ∙ 10–4 моль/л.

После сливания растворов объем составит

V = 100 + 200 = 300 мл,

а концентрация ионов Pb2+ уменьшится:

= 6,5 ∙ 10–4 ∙ 100/300 = 2,17 ∙ 10–4моль/л.

Соответственно, уменьшится и концентрация иона :

= 0,1 ∙ 200/300 = 0,067 моль/л.

Для ответа на вопрос о возможности выпадения осадка найдем произведение концентраций (ПС) ионов Pb2+ и и сравним полученное значение с = 1,8 ∙ 10–14:

ПС = 2,17 ∙ 10–4 ∙ 0,067 = 1,45 ∙ 10–5 > 1,8 ∙ 10–14.

Следовательно, осадок выпадет.

 

Расчет растворимости осадков в присутствии

Одноименных ионов

 

Пример 6 поможет Вам при решении задач № 30–43.

Пример 6. Вычислить концентрацию ионов серебра в насыщенном растворе хлорида серебра, к 1 л которого прибавлено:

а) 1 ∙ 10–4 моля КС1; б) 0,1 моля KCl.

Решение.

a) Хлорид-ионы образуются при диссоциации хлорида серебра и при диссоциации хлорида калия. Тогда будем иметь:

[Ag+] ∙ ([Cl]AgCl + [С1]КСl) = ПРАgСl = 1,56 ∙ 10–10

Так как [Ag+] = [Cl]AgCl, то

[Ag+]2 + [С1]КСl ∙ [Аg+] – 1,56 ∙ 10–10 = 0

Подставляя значение концентрации КСl и решая квадратное уравнение, получим:

[Ag+] = –10–4/2 + = 1,54 ∙ 10–6 моль/л.

б) В данном случае значение [С1]КС1 существенно превышает величину [Cl]AgCl, поэтому величиной [Cl]AgCl можно пренебречь. Тогда будем иметь

[Ag+]∙[С1]КСl = ПРАgСl = 1,56 ∙ 10–10;

[Ag+] = ПРАgСl/ [С1]КСl = 1,56 ∙ 10–10/0,1 = 1,56 ∙ 10–9 моль/л.

 

Расчет растворимости осадка в присутствии



>9
  • Далее ⇒